高效液相色谱-荧光-紫外串联测定土壤中16种多环芳烃

采用高效液相色谱-荧光-紫外检测器串联测定土壤中16种多环芳烃。通过液相色谱柱、荧光激发和发射波长等条件的优化，实现16种多环芳烃组分基线完全分离来和15种多环芳烃荧光高灵敏度检测，并通过荧光-紫外串联检测来提高定性的准确度等。在优化的实验条件下，荧光检测器的检出限为0．015～0．8μg／L；紫外检测器检出限为0．4-30μg／L；方法精密度为0．58％-1．36％（荧光）、1．13％～5．48％（紫外）；样品加标回收率为76．4％～111％。

地质调查中有机物分析方法研究及应用

有机分析是近年地质调查工作中新开展的分析测试技术。随着地质调查工作重点由"资源"转为"资源与环境"并重,有机分析测试技术成为环境地质调查工作的重要技术支撑。从2003年起,在地质大调查项目的持续支持下和2005年启动的"全国地下水水质调查和污染评价"专项的促进下,国家地质实验测试中心基于多年的研究基础和实际应用效果,利用新技术建立的"多目标地质调查中主要有机物分析方法"和"地下水调查中37种必测有机组分的系统分析方法"在行业内迅速推广和应用,培养了一支地质调查有机分析测试骨干队伍,全面承担多目标地质调查、"全国地下水水质调查和污染评价"等大批量检测任务,迄今为止已完成多目标地质调查和全国地下水调查样品测试几万组,及时保证了地质调查项目的正常实施。2008年项目组还参与汶川水质、三聚氰胺牛奶等国家应急标准《水质、组胺等五种生物胺的测定——高效液相色谱法》(GB/T21970-2008)、《原料乳中三聚氰胺快速检测——液相色谱法》(GB/T22400-2008)的起草和方法验证工作,产生了较好的社会影响。有机分析测试技术不仅在地质调查主战场充分发挥了技术支撑作用,也在国家层面上展示了国土资源行业在社会公益事业中的作用。

顶空气相色谱法测定地层水中的苯系物

利用极性聚乙二醇弹性石英毛细管柱分离苯系物,在线顶空气相色谱法测定地层水中的苯系物。讨论了色谱柱、载气压力、液相体积、顶空压力、顶空加热温度等因素对测定的影响。该方法实现了地层水中苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、异丙苯、苯乙烯等各组分的完全分离,方法的检出限在0.07～0.23μg/L,8次测定相对标准偏差在2.98%～4.91%,加标回收率为95.2%～104%。方法可用于地层水等液体样品中苯系物的测定。

土壤样品中有机磷农药的加速溶剂萃取-气相色谱测定

建立加速溶剂萃取提取土壤样品中13种有机磷农药残留,经Carb柱净化、Rtx-OPP2大口径毛细管柱分离、气相色谱-火焰光度检测器检测。方法仪器检出限在0.67～1.50ng/mL,线性范围在0.67～600ng/mL,相关系数在0.9994～0.9999。模拟土壤样品和实际土壤样品基体加标回收率分别在54.3%～106%和60.7%～133%,方法精密度(RSD,n=5)在2.2%～9.9%。方法简便、灵敏,适用于土壤样品中有机磷农药残留的分析。

海洋沉积物中吸附态轻烃的气相色谱分析

改进了可用于少量样品的酸解烃脱气装置,建立了毛细管柱气相色谱测定海洋沉积物中吸附态轻烃(酸解烃、顶空间轻烃)的方法,并用于大批量实际样品分析,结果良好。讨论了分析柱的优化以及定量分析等问题。方法的检测限(释放气)为0.048～0.78μL/L,精密度(RSD,n=10)为0.52%～0.98%。

中高含硫量煤中硫的形态分析

利用超声提取、高速离心分离和加入助分散剂等手段 ,实现了中、高含硫量煤中单质硫、硫酸盐硫、硫化物硫、有机硫等主要形态硫的分步提取和顺序测定。所建分析方法测定了国家一级标样、统检样品和部分有分析结果的样品 ,其主要形态硫的加和与标准样品参考值、统检样品定值、原样品的总硫分析结果相符 ,RSD(n =3)为 0 .80 %～ 4.2 3% 。

大陆深钻超高压变质岩中可溶有机质的提取研究

目前可溶有机质的研究大多集中在沉积岩中。研究超高压变质岩中有机质有助于探索和研究超高压这种极端地质条件下有机质的来源、分布、保存和演化等一系列问题。由于大陆深钻超高压变质岩中可溶有机质含量非常低,为防止泥浆、钻井液及碎样、提取、分析等过程带来污染,尽可能获取岩心样品原始的有机质信息,提高样品可溶有机质的提取效率,本文采用超声试剂、超声有机试剂等清洗手段消除可能污染,利用索氏抽提、超声抽提等连续抽提的方法提高抽提效率,并与可能存在的污染物类型进行对比研究,确保岩心抽提有机物为样品原始有机物,为进一步研究超高压变质岩中可溶有机质的赋存状态提供前提保证。

中国大陆科学钻探主孔0～2000米超高压变质岩中有机质的检出及成因研究

前期研究表明大陆深钻孔区超高压变质岩经历了多期变质作用,岩石的峰期变质温度达680-850℃,压力高达1 -3GPa,如此高温、高压,理论上已接近和超过传统意义上的石油死亡线,也就是说大陆深钻孔区超高压变质岩存在有机质的可能性比较小。然而,本课题通过排除大量钻井液、泥浆、添加剂以及样品分析等过程的污染,建立起特殊样品制备和检测方法,从大陆深钻孔区0-2000米超高压变质岩中检测到了微量可溶有机质和不可溶有机质。从而为大陆深钻孔区超高压变质岩中存在有机质提供了有力证据。本文还通过对可溶有机质、不可溶有机质的特征研究如生物标志物姥姣烷、植烷和干酪根、岩心样品的Rock-Eval热解分析和有机碳分析,以及与无机成因假说对比研究认为超高压变质岩中有机质的成因为有机成因。

环境有机污染物检测技术及其应用

随着地质工作重点由资源向资源与环境并重的转变,环境有机污染物检测技术成为地质调查和地质科研工作新的重要技术支撑。环境有机污染物检测技术主要分为样品采集与保存、样品前处理以及检测等部分。本文简述了地质行业环境有机污染物检测技术的发展和现状;介绍了环境有机样品的采集与保存方法;从分析原理、基本结构、应用范围、存在的问题等方面重点介绍了固相萃取、快速溶剂萃取、凝胶渗透色谱、吹扫-捕集等有机样品提取、净化、进样等前处理技术以及气相色谱、液相色谱和气相色谱-质谱联用检测技术;同时也对近年快速发展的全二维气相色谱、超高效液相色谱和液相色谱-质谱等新技术作了评述。文章收集了近年环境有机分析测试技术应用研究文献四十多篇。

地质样品中有机物的超临界萃取研究

建立了以 CO2 为超临界流体的超临界萃取地质样品中有机物的分析方法 ,讨论和优化了超临界萃取条件 ,测定了茂名油页岩中的 n- C13—n- C34 ,并与索式抽提结果作了对比。该方法测定茂名油页岩中的n- C15— n- C34 链烷烃 ,相对标准偏差为 ( n=4 ) 4.9— 2 3.8 ,n- C13的相对标准偏差为 9.2 % ( n=4 )。而传统经典的索式抽提法测得的 n- C15—n- C34 链烷烃的相对标准偏差为 11.2 %— 37.7% ( n=4 ) ,n- C13的相对标准偏差为 4 6.4 % ( n=4 )。本法与传统方法相比 ,具有高效、无热降解、无毒、选择性好、精密度好等优点 ,可直接用于 GC、GC-

液液萃取-固相萃取富集地下水中毒杀芬的对比研究

应用液液萃取、固相萃取柱、固相萃取盘等传统和现代富集技术,对半挥发性有机物进行提取,建立了气相色谱-负化学电离质谱测定地下水中毒杀芬的方法。对性能较好的自制GDX-502固相萃取柱进行了条件优化。结果表明,使用填制的GDX-502固相萃取柱富集地下水中的毒杀芬,基体加标回收率为92.3%～98.5%,优于商品固相苯取柱LC-C18、ENVITM-C18以及固相萃取盘(92.8%～96.8%)和液液萃取(80.3%～88.5%);GDX-502固相萃取柱富集速度低于固相萃取盘,但远高于LC-C18和ENVITM-C18;GDX-502固相萃取柱的批量处理样品能力(12个)高于固相萃取盘(6个);同时所使用的有机试剂量远低于液液萃取。GDX-502固相萃取柱的萃取效率、分析通量、经济性和环保性具有更大的优势。

青藏高原多年冻土区天然气水合物形成条件模拟研究

基于野外气体地球化学调查研究,以及前人有关冻土表层温度、冻土层内地温梯度、冻土层下地温梯度等的资料,对青藏高原多年冻土区天然气水合物的形成条件开展了模拟研究.结果显示：研究区冻土条件能够满足天然气水合物形成的基本要求;气体组成、冻土特征（如冻土厚度或冻土表层温度、冻土层内地温梯度、冻土层下地温梯度等）是影响研究区天然气水合物稳定带厚度的最重要因素,其在不同点位上的差异性可能导致天然气水合物分布的不均匀性的主要原因;研究区最可能的天然气水合物为甲烷与重烃（乙烷和丙烷）的混合气体型天然气水合物;在天然气水合物分布的区域,其产出的上临界点深度在几十至一百多米间,下临界点深度在几百至近一千米间,厚度可达到几百米.与CanadianMallik三角洲多年冻土区相比,青藏高原多年冻土区除了冻土厚度小些外,其他条件,如冻土层内地温梯度、冻土层下地温梯度、气体组成等条件较为相近,具有一定的可比性,预示着良好的天然气水合物潜力.

青藏铁路沿线多年冻土区天然气水合物的地质、地球化学异常

通过对青藏铁路沿线多年冻土区重点地段野外冻胀、坍塌、冷泉冒气现象的观测及对低空大气、冷泉气体、表层冻土沉积物、地下冰等不同介质中气体的地球化学分析,发现部分冻土区如托纠山、昆仑山口、雁石坪等地区存在着明显的地质地球化学异常。这些气体地球化学异常可能主要是由青藏高原多年冻土区不同类型的断裂作用把深部气体带至浅部冻土沉积物中形成的,另一部分可能与浅部有机质转化成烃的作用相关,还有一部分可能与冰川发生位移造成的烃类气体聚集体重新分配有关;地质异常现象可能与该区构造热活动或天然气水合物形成的演化有关。对比前人的模拟计算结果,本次地质地球化学异常区的冻土厚度基本能满足天然气水合物形成的温压条件,这些异常可能与天然气水合物有关。

蔬菜中残留农药的石墨化碳黑净化和气相色谱-质谱检测方法

研究石墨化碳黑对不同类型农药的吸附规律和对色素的吸附能力,比较了不同洗脱溶剂对色素的洗脱能力和对待测物在GCB上洗脱顺序的影响。同时测试了GCB和活性炭的吸附-解吸附等温线,表明不同的表面结构造成了两种吸附剂不同的吸附机理及对色素吸附能力的显著差别。结果表明,GCB对含有芳香环、结构具有一定对称性的农药吸附力最强,而对叶绿素吸附强于叶黄素和番茄红素。最后根据实验结果针对性地建立了残留在蔬菜中农药多残留方法：样品经GCB净化,以丙酮/乙酸乙酯（1∶1,V/V）为洗脱液,最后用气相色谱-质谱选择离子存储（GC-MS/SIS）检测,所有农药的检出限保持在0.002-0.10 mg/kg范围内。

高效液相色谱-串联质谱法测定黄河河口段水中全氟化合物的初步研究

以近年来备受关注的持久性有机污染物———全氟化合物为研究目标物,黄河河口段为目标研究区域,应用高效液相色谱-串联质谱法测定黄河河口段河水、自来水和浅层地下水中的19种全氟化合物含量,描述研究该区域水体中全氟化合物的污染水平和分布规律,并探讨水体中全氟化合物的来源。结果表明,全氟丁酸和全氟辛酸是黄河河口段水体中最主要的全氟化合物,黄河水中的全氟丁酸和全氟辛酸浓度分别为1.61～4.20ng/L和2.04～3.36 ng/L。浅层地下水中各待测物检出率都很低;自来水中全氟丁酸和全氟辛酸的浓度分别为1.62～3.24 ng/L和4.66～9.34 ng/L;自来水与黄河水中全氟化合物的组成特征明显不同。东营地区黄河水中全氟辛烷磺酸的浓度与国内其他北方城市相比浓度相当,明显低于长江水和珠三角地表水;全氟辛酸的浓度与呼和浩特市周边河水以及北京官厅水库中浓度相当,相比国内其他地区处于较低水平。

中国东部农村地区土壤及水环境中全氟化合物的组成特征和来源初探

关于全氟化合物(PFCs)在中国农村环境中的分布还未见相关的报道。本文利用固相萃取分离富集结合高效液相色谱-电喷雾负电离源串联质谱法分析中国东部8个农村地区土壤、地表水、地下水样品中17种PFCs的污染水平和组成特征,并利用比值法初步判定了水环境中PFCs的污染来源。结果显示,土壤中全氟羧酸类以PFOA为主(0.34~14.5 ng/g),全氟烷基磺酸类以PFOS为主(0.02~0.08 ng/g);地表水中PFCs以PFOA、PFHx A、PFOS和PFBA为主(4.8~29.6、0.73~31.8、nd^7.1和nd^6.1 ng/L);地下水中PFCs主要为PFOA、PFHx A、PFBA(nd^176、nd^50.1和0.08~16.1 ng/L)。土壤及水环境中PFCs总体上呈现从南到北递减的趋势;地表水中PFCs污染源大致分为生活污水和大气沉降两大类,其中大气沉降的贡献较大。

气相色谱-质谱法同时测定地下水中42种半挥发性有机污染物

建立了同时测定地下水中多环芳烃（PAHs）、多氯联苯（PCBs）、有机氯农药（oCPs）和有机磷农药（OPPs）等42种半挥发性有机污染物的分析方法,对固相萃取、液-液萃取、萃取溶剂和色谱柱等分析条件进行优化.最终采用乙酸乙酯-正己烷（1∶4）液液萃取,DB-5 MS色谱柱分离,GC-MS/SIM测定,内标法定量.结果表明,42种标物在0.5～1 000 μg/L范围内线性关系良好（r2 ＞0.995）;方法检出限为0.05～3.08 ng/L.在10、40、400 ng/L加标水平下。

南海西沙海槽S14站位的地球化学异常特征及其意义

西沙海槽具备良好的天然气水合物的形成条件,并已发现与其有关的地球物理标志--模拟海底反射层(BSR).通过对西沙海槽S14大型活塞站位的孔隙水和沉积物样品进行化学组分、酸解烃和热释光等方面的分析测试,结果发现在海底之下4～5 m区间存在着较明显的高盐高烃异常,其中酸解烃中的甲烷、乙烷、丙烷含量及其热释光值均有所增高,孔隙水中的绝大部分离子及其盐度也存在着明显的升高,这一高盐高烃异常可能是下部与天然气水合物有关的孔隙流体沿着断层向上迁移所致.这些地球化学异常以及模拟海底反射层等地球物理标志显示该站位之下可能存在天然气水合物.

超高效液相色谱法直接快速测定环境水样中硝基苯和苯胺

建立了超高效液相色谱直接快速测定环境水样中硝基苯和苯胺的分析方法。取900μL水样与100μL乙腈混匀,用微孔滤膜(0.2μm,有机系)过滤。采用1.7μm小颗粒填料的BEH phenyl柱,以乙腈/醋酸铵溶液为流动相,硝基苯和苯胺分别用紫外和荧光检测器检测,分析时间仅1.1 min。硝基苯和苯胺的线性范围分别是0.485～4850μg/L和0.495～1978μg/L,方法检出限分别是0.194μg/L和0.099μg/L,相关系数均在0.995以上。硝基苯9.70μg/L、194μg/L、1940μg/L三个浓度水平回收率在98.3%～101%,相对标准偏差在1.11%～2.03%。苯胺9.89μg/L、198μg/L、1978μg/L三个浓度水平回收率在98.6%～104%,相对标准偏差在0.75%～5.85%。与传统液相分析方法相比,本方法线性范围更宽,灵敏度更高;直接进样简化了前处理环节,减少采样体积和有机试剂的使用;分析效率高,适用于地下水、地表水等多种水质样品中痕量到常量范围的硝基苯和苯胺快速测定。

祁连山冻土区天然气水合物DK-8孔岩芯顶空气地球化学特征及其运移指示意义

通过对祁连山木里冻土区天然气水合物DK-8孔不同深度岩芯中气体组分和甲烷碳同位素分析测试,对比分析其变化特征与天然气水合物及异常现象产出层段、断层或破碎带分布之间的空间关系,指出它们对天然气水合物及烃类运移作用的地球化学指示意义。岩芯中气体含量(μL/kg)在149～167m、228～299m、321～338m、360～380m等深度段具异常值特征,它们与天然气水合物及主要异常现象产出层段基本一致,表明岩芯中烃类含量的异常值特征主要是天然气水合物及异常现象的反映。根据离断层或破碎带不同距离岩芯烃类总体积百分比(vol%)、甲烷碳同位素δ13C1值(‰PDB)及C1/C1-5、C1/ΣC2-5、C1/ΣC2-3、C1/C2、C2/C3、C2/ΣC3-4、iC4/nC4、iC5/nC5等特征,代表天然气水合物及其异常的具异常值特征的岩芯中烃类主要由运移而来,它们与断层或破碎带关系密切,下部断层或破碎带是主要烃类运移通道,中上部断层或破碎带可成为天然气水合物赋存空间。