析因设计DLLME-SFO同时萃取水中EDCs的应用

采用全析因设计对分散液液微萃取-上浮溶剂固化（DLLME-SFO）同时萃取水中五种环境内分泌干扰物包括雌酮（E1）、雌三醇（E3）、双酚A（BPA）、己烯雌酚（DES）和壬基酚（NP）的条件进行优化,建立了预测回归方程,并分析了因素对DLLME-SFO萃取回收率的影响。利用SAS软件分析得到的最优条件为盐浓度（m/v）15%、水样体积3 mL、分散剂（甲醇）体积0.5 mL以及萃取剂（十二醇）体积120μL。在优化萃取条件下,E1、E3、BPA、DES和NP萃取回收率的预测值分别为46.17%、74.38%、79.20%、69.62%和73.05%,实验验证值分别为44.15%、87.76%、77.83%、77.68%和70.01%,实验值与预测值的相对偏差小于10%。将建立的DLLME-SFO方法用于测定实际水样中的目标化合物,结果显示实际水样中E3、BPA、DES、E1和NP同时萃取回收率分别为64.81%~76.18%,88.09%~83.15%,68.38%~70.08%,66.37%~68.72%,68.35%~72.80%,相对标准偏差（n=3）在1.47%~8.09%之间。

基于碳纳米管的固相萃取-分散液液微萃取测定水中多种痕量环境雌激素

建立了基于碳纳米管的固相萃取-分散液液微萃取/上浮溶剂固化-高效液相色谱/荧光法测定水体中痕量雌激素雌三醇(E3)、双酚A(BPA)、17α-乙炔基雌二醇(EE2)及17β-雌二醇(E2)的方法.利用中心复合实验设计分别对固相萃取和分散液液微萃取条件进行了优化,通过响应曲面法得到的最佳萃取条件为碳纳米管用量30 mg,水样体积210 mL,流速2.0 mL/min,萃取剂(十二醇)体积50μL,分散剂(甲醇)体积0.2mL以及不添加盐.在优化的实验条件下,E3,BPA,EE2和E2测定的线性范围分别为0.05～100,0.05～100,0.05～50和0.05～50μg/L,相关系数为0.9993～0.9999,检出限分别为48.4,3.3,8.1和6.0 ng/L.对不同加标浓度(0.40和4.00μg/L)的实验室自来水、排水沟污水及市售矿泉水3种实际水样进行了分析:E3,BPA,EE2和E2的加标回收率依次为107.5%～120.8%,92.5%～108.3%,103.5%～121.0%和102.5%～132.5%,相对偏差分别为2.47%～13.28%,1.73%～11.94%,1.72%～8.36%和3.54%～11.95%,富集因子平均值分别为461,1075,2074和949.实际水样分析结果表明,本方法可用于不同基质水样中雌激素的测定.与其它方法相比,本方法虽然固相萃取时间长及水样量大,但检出限低、富集因子高、操作简便及费用低,仍可作为一种可普及的水中痕量雌激素检测方法.

固相萃取-分散液液微萃取-柱前衍生法测定水样中痕量雌激素

建立了碳纳米管的固相萃取-分散液液微萃取-柱前荧光衍生化(SPE-DLLME-PFD)测定水体中痕量雌三醇(E3)、双酚A(BPA)、17α-乙炔基雌二醇(EE2)及17β-雌二醇(E2)的高效液相色谱方法。采用中心复合设计和响应曲面法分析并优化SPE、DLLME及PLD条件,最佳条件为210 mL水样以2.0 mL/min的流速过固相萃取柱(碳纳米管量30 mg),甲醇洗脱,氮气浓缩并定容至0.6 mL(分散剂),将100μL C6MIM[PF6]与分散剂的混合液注入到NaCl含量为25%的2.0 mL去离子水中,离心,移取20μL下层有机相于样品瓶中,与4.0 mg衍生剂混合,在40℃水浴中衍生25 min;用0.1 mL甲醇溶解过量的衍生剂颗粒,取20μL进样分析。在优化条件下。4种雌激素的线性范围为0.05～5.00μg/L,相关系数R2=0.9966～0.9999;检出限介于0.13～6.33 ng/L(S/N=3)之间。不同加标浓度条件下,雌激素的加标回收率在83.1%～122.4%范围内(RSD=1.7%～9.6%)。在实际水样中E3和BPA检出率较高。与其它方法相比,本方法虽然萃取时间长、水样量大、步骤多,但具有检出限低、操作简便、环境友好等优点。

掺杂MnO2土壤对多种雌激素化合物的吸附热力学特征及机理

通过析因实验设计优化了掺杂MnO2土壤对雌酮(E1)、雌二醇(E2)、17α-乙炔基雌二醇(EE2)、雌三醇(E3)和双酚A(BPA)等多种雌激素化合物的吸附条件,采用Langmuir吸附等温式和Gibbs方程考察了掺杂MnO2土壤吸附雌激素化合物的热力学规律和吸附过程的热力学性质,并利用傅里叶变换红外光谱对吸附机理进行了探讨,同时利用液相色谱-质谱联用技术对土壤中多种雌激素化合物的主要降解产物进行了定性分析.结果表明,雌激素化合物浓度和MnO2掺杂比例对雌激素化合物在掺杂MnO2土壤中的吸附量起显著的正效应,土壤质量对雌激素的吸附起负效应,土壤-水吸附体系的pH值对E2的吸附量起正效应而对E3起负效应.Langmuir吸附等温式能够描述雌激素在掺杂MnO2土壤中的热力学吸附行为(R2>0.99),吸附过程中雌激素化合物的ΔG均为负值,绝对值均小于40 kJ/mol,说明土壤吸附雌激素化合物为自发的物理吸附过程;掺杂MnO2土壤对雌激素的吸附既存在物理吸附作用,也存在化学降解作用.雌激素化合物的降解主要由于土壤中的有机碳增强了MnO2的导电性能,说明MnO2可以作为土壤固定化剂,能够有效地防止雌激素化合物因解吸作用而形成的'二次污染'.

UAE-DLLME-SFO-HPLC测定沉积物中的十溴联苯醚

在正交试验设计基础上,采用GANN模型及Matlab遗传算法工具箱对超声辅助萃取(ultrasonic-assisted extraction,UAE)-上浮溶剂固化(solidification of floating organic drop,SFO)-分散液液微萃取(dispersive liquid-liquid microextraction,DLLME)的萃取条件进行优化,建立了沉积物中十溴联苯醚的液相色谱测定方法.结果表明:所建方法线性范围为2～9 595 ng/g,相关系数R2=0.999 4,检出限(S/N=3)及定量限(S/N=10)分别为0.6 ng/g及2.0 ng/g;在434.4 ng/g质量比下,方法加标回收率为98.20%(RSD=5.2%,n=3).

非重点行业炉窑典型大气污染物“十四五”减排潜力研究

工业炉窑是大气污染物的重要排放源之一,针对除钢铁、水泥、焦化、石化等行业外的非重点行业炉窑,研究二氧化硫、氮氧化物、颗粒物的排放量及其在2025年的削减潜力,以期对“十四五”时期炉窑污染治理提出建议.非重点行业炉窑具有行业和区域分布广、底数不清、治理水平差、对环境质量影响大等特点,基于第二次全国污染源普查结果,二氧化硫、氮氧化物、颗粒物排放量分别占工业源排放总量的34.0%、21.2%、9.9%.研究充分考虑“十四五”经济社会发展特征和生态环境保护需要,建立了淘汰小型燃煤炉窑、清洁能源替代、提高末端治理设施去除率等减排方案,设定了两种减排情景(其中,情景1为小型燃煤炉窑淘汰+部分燃煤炉窑实施煤改气+治理效率提高至炉窑平均去除率,情景2为小型燃煤炉窑淘汰+部分燃煤炉窑实施煤改气+治理效率提高至工业源平均去除率),估算了2025年不同情景下非重点行业炉窑二氧化硫、氮氧化物、颗粒物的削减潜力及其排放量.结果表明:维持2017年管控水平下,2025年二氧化硫、氮氧化物、颗粒物排放量较2017年分别增加42.32%、40.11%、45.82%;情景1下,2025年二氧化硫、氮氧化物、颗粒物排放量分别较2017年减少0.84%、增加20.86%、减少71.49%;情景2下,2025年二氧化硫、氮氧化物、颗粒物排放量分别较2017年减少63.30%、16.67%、68.51%.根据情景分析结果,结合典型大气污染物“十四五”减排策略,明确了增设末端治理设施的行业,以及开展小型燃煤炉窑清理整顿和清洁能源替代的区域等.

基于db4小波的短时电压变动检测和录波实现

针对基于50Hz基波的短时电压变动信号检测和数据压缩对小波基的特殊要求,利用仿真实验证明了db4小波在短时电压变动检测和数据压缩与重构方面的独特优势,提出了一种基于db4小波的短时电压变动检测和录波实现的方法;提出了可以利用短时电压变动后的1/2个周期数据窗求短时电压变动的幅值。利用db4小波对短时电压变动信号就行了时频分析,准确得到了短时电压变动发生的起止时刻和短时电压变动幅值,实现了短时电压变动数据压缩与重构和故障录波。介绍了小波变换的基本原理,给出了算法仿真和系统实现的结构框图。通过实验仿真,证明了算法的可行性和准确性。在此基础上,利用Lab VIEW设计了短时电压变动信号发生和检测系统。运行结果表明,系统测量准确可靠,性能优良,操作简单方便。

分布式能源接入系统中的谐波电能表应用

介绍了分布式能源的概念及分布式能源接入系统的网络结构,以及一种基于Blackman-harris窗三谱线插值FFT高精度电力谐波分析算法,并基于此算法设计了一种高端谐波电能表,给出了谐波电能表的硬件结构图,算法实现流程图;给出了谐波电能表在分布式能源监控系统中应用的设计方案及其在0.4kV级接入系统和10kV级接入系统的接入方式,对分布式能源接入系统中谐波的准确测量及谐波电能表的应用意义重大。