金纳米粒子在重金属离子检测方面的应用研究

近年来,贵金属纳米材料由于其具有独特的光学性质、稳定性、生物相容性和自身的结构特性等优点,被广泛用于重金属检测领域。总结了近年来金纳米粒子在重金属离子检测方面的研究现状,最后对贵金属纳米材料在重金属离子检测中的发展前景进行了展望。

简述贵金属纳米簇及其在重金属离子的检测方面的应用

文章首先介绍了贵金属纳米簇的概念和制备方法,重点总结了其在重金属检测方面的进展,简要展望了贵金属纳米团簇在合成及检测方面的发展方向和应用前景.

基于深孔改进电极发射光谱法同时测定地球化学样品中微量银、锡、硼

采用深孔改进电极,一米平面光栅交流电弧摄谱法同时测定地球化学样品中微量银、锡、硼的含量。以三氧化二铝、硫酸钾、氟化钠和碳粉作缓冲剂,锗作内标。方法检出限为:银0.015μg/g、锡0.32μg/g、硼1.0μg/g,相对标准偏差(RSD)为5.8%~7.5%。实验用国家一级标准物质进行验证,方法的测定值与标准值相符。

海南岛北部种植园土壤中多环芳烃的质量分数、 来源及生态风险

海南岛是我国主要的热带农作物种植基地,对海南岛种植园土壤污染物评估具有重要意义。对海南岛北部种植园土壤中的16种多环芳烃(PAHs)质量分数、来源及生态风险进行评估。使用气相色谱-质谱联用技术对咖啡、香蕉、山药、甘蔗、橙子、百香果和石榴种植园中100件表层土壤样品进行PAHs质量分数测定。结果表明,研究区种植园土壤平均∑_(16)PAHs为37.6 ng/g,低于我国土壤背景值和荷兰无污染土壤限值(<200 ng/g)。三环、四环和五环PAHs为主要组成成分,分别占据∑_(16)PAHs质量分数的25.8%,26.8%和23.5%。源识别显示,种植园内PAHs主要来自机动车尾气排放,部分来自石油产品的泄露及煤和生物质的低温燃烧。生态风险评价结果显示,等效毒性当量∑_(16)BaP _(eq)低于国家标准,表明土壤中PAHs污染物水平处于可接受范围。

海南岛典型河口表层沉积物重金属和多环芳烃的累积和生态风险评价

重金属和多环芳烃具有致畸性、致癌性和致突变性,是生态研究和环境保护领域的热点。海南岛是中国首个生态文明试验区,城市化进程的不断加快会增加河口地区环境保护的压力。昌化江、罗带河和三亚河是海南岛重要的入海河流。目前缺少对昌化江和罗带河沉积物中重金属和多环芳烃的报道,对三亚河的相关研究结果也存在差异。为了解这三条河流河口表层沉积物中重金属和多环芳烃(PAHs)累积特征和生态风险,本文采用电感耦合等离子体质谱/发射光谱法(ICP-MS/OES)、原子荧光光谱法(AFS)测定重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn)含量,气相色谱-质谱法(GC-MS)测定PAHs含量。根据污染物组成和相关性探讨其来源,并利用潜在生态风险指数和沉积物环境质量标准进行风险评估。结果表明:①昌化江沉积物中重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的平均值分别为3.24、0.03、7.03、5.33、0.007、3.06、16.9和14.1mg/kg;罗带河对应重金属平均值为4.81、0.02、7.69、4.56、0.010、3.29、18.3和14.7mg/kg;三亚河对应重金属平均值为5.83、0.05、15.3、8.28、0.021、4.91、21.4和29.8 mg/kg。除As外,重金属均低于或接近海南岛土壤基准值。三个河口区沉积物中的As以及三亚河中的Cd、Cu具有较高的富集因子,表明受人为因素影响较大,可能与周边农业活动有关;其余重金属具有较低的富集因子和较高的相关性,表明受区域地质背景控制;②昌化江、罗带河、三亚河沉积物中PAHs含量分别为3.48~56.6μg/kg、8.72~56.8μg/kg、6.41~573.9μg/kg,均以中低环为主,表明生物质的低温燃烧是PAHs的主要来源;③生态风险评价结果显示,研究区沉积物没有受到重金属和PAHs污染,均以低生态风险为主。本研究结果可为河口区污染物生态风险防控提供参考。

超级电容器中碳电极材料的制备及其应用

随着化石能源的日益枯竭,电能作为一种清洁的新能源得到了越来越多的关注。环境污染的日益严重突显出新能源的重要性。作为电能来说,如何储存是一个比较大的问题,近几年来电动汽车等高功率用电设备的广泛应用,使超级电容器的研究变得日益迫切。作为超级电容器最重要的电极材料,碳电极材料是超级电容器的核心,该领域的研究近年来相当活跃,活性炭粉、活性炭纤维、碳凝胶、碳纳米管、玻态炭、模板炭、碳化物衍生炭、石墨烯等各种多孔炭材料用作超级电容器电极材料的研究都有报道。介绍了活性炭、碳纳米管、碳纳米纤维、石墨烯与碳气凝胶的制备与在电容器上的应用。

浏阳白云石制轻质碳酸镁煅烧和碳化工艺研究

考察了白云石煅烧工艺对煅烧白云石活性度的影响。结果表明,对于粒度为5～15 mm、15～20 mm、20～30 mm的白云石,其煅烧温度应分别控制在995、1 005、1 020℃。粒度为15～20 mm的白云石,在995℃下的煅烧时间为60～100 min。通过碳化工艺实验,优选出较合理的碳化工艺条件,即碳化在加压状态下进行,压力控制在0.30 MPa以上、温度控制在35℃以下、浆液中氧化镁质量浓度控制在10～12 g/L、碳酸化反应时间为50 min。

天然粉石英超细提纯试验研究

利用内衬耐磨陶瓷搅拌磨对天然"准球形"粉石英进行超细研磨,在超细的同时往磨机内加入酸和还原剂进行漂白提纯。通过球料比、磨机转速、磨矿浓度、研磨时间、稀酸和还原剂用量条件试验,确定最佳的研磨、提纯工艺条件,制备出了-2μm≥97%、SiO2≥99.9%、Fe2O3≤0.008%、白度≥92%的超细高纯高白"准球形"硅微粉。将超细加工和漂白提纯在同一设备中同时完成,工艺简单、流程短、效果好、成本低、易于规模化大批量生产。

从专利变化看国内海泡石应用趋势

通过对1986~2019年间国内海泡石相关文献分析,发现海泡石的应用研究可分3个阶段:1986~1987年主要进行海泡石原料的分离提纯;1987~1995年海泡石的基础功能开发及应用;1996年以后,海泡石的利用逐步向多功能化、复合化方向发展。当前研究的主要领域集中在环境保护、涂料、石油化工、塑料、橡胶等方面,重点在土壤改良和重金属污染治理、空气净化(除苯、除氨、除甲醛和杀菌等)、阻燃耐磨塑料和橡胶、隔热保温涂料和石化催化工艺。海泡石应用研究呈现加速发展态势,市场前景广阔。

粉石英选矿方法研究

通过擦洗、旋流器脱泥、反浮选、酸浸等工艺对浏阳粉石英矿进行了选矿试验,可获得含SiO2≥99.9%、Al2O3≤0.048%、Fe2O3≤0.006%的高纯硅微粉产品。

粉石英复合钛白制备及应用

以天然粉石英为原料,经过一系列工艺试验研究,制备出了"准球形"粉石英复合钛白。该产品应用于涂料中,结果表明漆膜性能良好,可以替代钛白粉。

粉石英制备超细浅色复合导电粉试验研究

采用粉石英为基体,应用化学共沉淀技术,表面包覆掺杂SnO2制得了粉石英复合导电粉,解决了传统复合导电粉存在的分散困难、导电性不稳定等问题。最好的工艺条件为:SnCl4.5H2O用量20%,SnCl4.5H2O/SbCl3=10∶1(摩尔比),pH=1.0,水解温度50℃,焙烧温度600℃,制备了体积电阻率98Ω.cm、平均粒径为4.8μm的浅色粉石英复合导电粉。

粉石英微波催化除铁增白工艺研究

采用我国浏阳粉石英矿为原料,在酸性条件下用液相微波催化反应,漂白除杂,最终得到高纯高白度硅微粉。研究结果表明,在最佳条件(矿浆浓度为25%,矿浆pH值为3.0,保险粉用量为1.5%,微波处理15m in,微波处理功率为800 W)下,不仅加快了反应速率,比常规酸化漂白时间缩短了一半多,同时除铁率可达91.8%,白度可达92.1%。

粉石英煅烧增白工艺技术研究

采用我国浏阳粉石英矿为原料,通过煅烧试验,考察了增白剂用量、煅烧温度、煅烧时间、原矿粒度等因素对粉石英白度的影响,放大试验获得粉石英产品的白度均大于90%。

海泡石形成过程热力学探讨

利用Phreeqc软件模拟计算了设定条件下矿物海泡石的稳定性,并利用文献数据进行了合成海泡石模拟计算。模拟计算结果:海泡石在介质水中,25~200℃、1.013×10^(5)Pa~1.013×10^(8)Pa、pH值3.5~10条件下达到溶解平衡时,可能形成多种物相;达到热力学平衡时,海泡石是相对不稳定的物相。现有海泡石矿床和模拟合成海泡石结果表明,海泡石具有较高的相对稳定性。

光催化合成银纳米簇对半胱氨酸的检测

以木瓜蛋白酶为模板,通过光催化法合成了光学性质稳定、生物相容性好的银纳簇。研究发现,将一定浓度的半胱氨酸加入银纳米簇和银离子的混合溶液后,混合溶液在365 nm处会出现一个等离子共振吸收峰,且与半胱氨酸的浓度有良好的线性关系。因此,建立了半胱氨酸的紫外吸收光谱分析法,实现了0.5μM^60.0μM浓度范围内半胱氨酸的定量测定,检出限达0.5μM。这种检测方法具有良好选择性,常见的生物小分子均不会对检测造成影响。

高效逆流色谱原理及其研究进展

高效逆流色谱(HSCCC)是一项新兴的液—液分配技术,具有无需固态载体、进样量大、无不可逆吸附、回收率高等优点,得到了广泛应用。介绍了HSCCC的工作原理和特点,综述了其近年来在分离分析天然产物、蛋白质和抗生素物质上的应用,并对技术前景进行了展望。为HSCCC分离技术提供了有价值的研究。

纳米TiO_2光催化剂改性与制备的研究进展

在各种半导体光催化氧化技术中,二氧化钛(TiO_2)氧化能力强、光诱导超亲水性好,具有生物降解无可比拟的降解速度快、无选择性、降解完全等优点,以及无毒无害和长期的光化学稳定性质。着重介绍了旨在拓宽TiO_2光响应范围的掺杂、表面光敏化和半导体复合等改性方法;系统归纳了纳米TiO_2的几种常见的气相和液相制备方法。最后,宏观展望了光催化技术的实用化进程应立足于微观定量动力学机制、多元元素掺杂改性系统工程和大规模低成本先进制备技术等方面。

海南省集约化种植园中谷物、蔬菜和水果中重金属累积程度及健康风险

集约化种植园中植物有害元素的累积会危及人类健康.本研究共采集海南省典型集约化种植园中谷物、蔬菜和水果样品673份.分析了7种重金属(Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As和Hg)的分布特征,并采用单因子指数和内梅罗指数进行污染物评价.同时,结合中国营养学会推荐的日常膳食摄入量,分析重金属的膳食暴露风险.结果表明,673件农作物的Cu、As和Hg含量均低于国家食品限量标准,Pb、Zn、Cr和Cd的超标率分别为2.67%、3.71%、2.53%和3.71%.6类农作物的重金属综合污染程度表现为:叶类蔬菜>薯类>非叶类蔬菜类>豆类>水果>谷类.其中,叶类蔬菜中Cr的风险系数(HQ)显著高于其它类型农作物,并且大于1,表明通过叶类蔬菜摄入重金属具有潜在健康风险.薯类、非叶菜蔬菜类、豆类、水果类和谷类农作物的危害指数(HI)较低,表明这几类农作物更适合集约化生产模式.

敞开酸溶—电感耦合等离子体发射光谱法测定钒矿石中13种元素

优选敞开酸溶法,结合电感耦合等离子体发射光谱法,建立了测定钒矿石中铝、钾、钠、钙、镁、铁、锰、磷、钛、铜、铬、锌和镍13种元素含量的方法体系。基于岩矿测试规范,测定了2个钒矿石样品中13种元素的含量,计算得到相对标准偏差为0.58%~5.52%(n=11),加标回收率为92.00%~105.94%。方法具有操作简便、快速、高效、稳定性好等优点,能够满足钒矿石样品中各元素的分析要求。