应用气相色谱和同步荧光光谱鉴别溢油

运用气相色谱法和同步荧光法分别测定了7个原油样品(其中2个油品来源相同)和一种润滑油的饱和烃色谱和同步荧光光谱,分析了正构烷烃组分包含姥鲛烷(2,6,10,14-四甲基十五烷,Pr)和植烷(2,6,10,14-四甲基十六烷,Ph)的分布特征,及反映油品中多环芳烃等荧光性组分的荧光光谱特征.谱图分析结果显示:润滑油的色谱图和同步荧光光谱图与原油的明显不同,易与原油油品区分开;渤海海区的2种原油Y1与Y2较为特殊,饱和烃含量低,根据色谱即可鉴出;南海4个油品中Y6饱和烃的含量较低,采用色谱能与另外3个样品分开,结合同步荧光光谱可将Y5与Y3,Y4分开;来源相同的Y3和Y4的荧光光谱基本一致,差别仅在于Y4在C23前的正构烷烃(含姥鲛烷和植烷)含量均略低于Y3,而C23之后的正构烷烃均略高于Y3,其因为Y4发生了轻度风化.将油品的正构烷烃特征和同步荧光光谱特征一起用聚类分析和主成分分析处理,结果显示:7个油品中5个油样可以明显区分开;Y3和Y4距离很近.研究表明:将气相色谱和同步荧光光谱所体现的油品的正构烷烃(含姥鲛烷和植烷)和多环芳烃特征一起作为油品的指纹信息,应用常见的化学计量学方法,即可方便鉴别油样.

海水中原油光降解与TiO_2光催化降解的比较研究

本文采取与海洋环境相似的条件(海水介质、UV-A光照),设计长实验周期30d,对单纯光降解和TiO_2催化降解原油的行为进行了比较研究,着重考察研究了TiO_2催化剂用量、硬脂酸包裹与否等条件对原油降解率的影响,通过紫外光谱、总有机碳分析仪、柱层析、气相色谱质谱(GC-MS)法,分析了原油水溶性成分(Water Soluble Fractions:WSF)、溶解有机碳(DOC)、原油组成的改变。结果表明原油光催化降解率高于光降解,TiO_2催化剂用量对原油降解率及WSF的组成和浓度有显著影响,催化剂是否包裹则影响不大。TiO_2质量分数为12.5%时原油降解率为39.14%,水体中DOC含量最高达到89.60mg/L,多环芳烃的降解率高达82.97%。估算的胶质降解率与芳香烃组分的降解率呈现正相关,光催化使得正构烷烃组分含量升高。

高浓度同步荧光法鉴别溢油

选取中国不同产地的17种原油,考察了原油环己烷溶液3个浓度(5,500和5 000mg.L-1)的同步荧光光谱(SFS)特征,测定了其中4种原油自然风化1,3,5,10,15和35d的三个浓度油溶液的SFS,并利用原油的SFS特征结合主成分分析进行了溢油鉴别研究。结果表明:原油溶液的浓度不同,光谱峰位置和数目均不相同,随着浓度的增大峰位发生红移,5,500和5 000mg.L-1的油溶液分别在激发波长260～460,290～550和400～850nm有特征峰;不同原油的500mg.L-1油溶液的SFS具有较大差异,而同种原油的SFS具有较高的相似性,具有更好地区分原油的能力。以500mg.L-1的油溶液的SFS作为油样的光谱特征鉴别油品,将一个风化油作为未知油样,用主成分分析法处理17种原油和未知油样的同步荧光光谱特征,主成分(PC1对PC2)得分投影图显示未知油样与油样NH-1,BH-3,BH-8和LT-2相似,而主成分(PC2对PC3)得分投影图显示未知油样与油样NH-1最相似,鉴别结果与实际情况相符。可见,采用高浓度(500mg.L-1)同步荧光法鉴别溢油快速可靠,在实际溢油鉴别中具有潜在的应用价值。

生物表面活性剂对沉积物中菲的解吸附和生物降解作用的影响

研究了阴离子型生物表面活性剂鼠李糖脂对海洋沉积物中多环芳烃的解吸附附和生物降解作用的影响,并与化学合成的表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的作用相比较.结果表明:2种表面活性剂在浓度高于有效临界胶束浓度时,均可大大增强菲的解吸附作用,鼠李糖脂比SDS更为有效.在降解体系中加入浓度适宜的表面活性剂可显著提高菲的降解率.当鼠李糖脂浓度高于500 m g/L,SDS浓度高于5 000 m g/L时,由于胶束相到水相的传质速率的限制,菲的生物降解率减小.鼠李糖脂因胶束传质限制所引起的抑制作用明显低于SDS.结果表明:在多环芳烃污染沉积物的生物修复过程中,鼠李糖脂比SDS更为有效.