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关键词： 环境分析化学   COD测定   HACH—COD试剂   替代试剂  

摘要： 为了降低COD测定成本,减小试剂污染,介绍了一种测定量程为0～1500mg/L的HACH-COD替代试剂。重点讨论了组分配比、标准曲线、消解管磨损等因素对测定结果的影响,并提出一系列提高测定质量,减少测定误差的措施。该替代试剂配比为0.5mL1/6K2Cr2O7(1.00mol/L)+2.5mL1%H2SO4-Ag2SO4+0.04gHgSO4,在组成上接近于HACH原装试剂,使用内置程序测定的误差介于2.79%～5%之间,使用对应的程序测定误差为0.23%～2.64%。实验证明,与HACH原装试剂、传统重铬酸钾法相比,该替代试剂在测定准确度方面无明显差异,3种方法的平均变异系数分别为1.87%、2.37%和3.71%,测定精密度满足要求,t均小于t0.95,测定结果准确可靠。经济技术比较显示替代试剂具有操作简单,成本低,污染小,适合批量测定等优势。单个样品的平均测定成本仅为0.78元。

关键词： 环境分析化学   现代分析方法   发展趋势  

摘要： 阐述了环境分析化学在环境保护中的重要性、研究领域、基本任务和今后的发展趋势。

关键词： 定量分析方法   扫描电镜   颗粒物   能谱   电子探针分析   金属材料   环境分析化学   薄层材料  

关键词： 多壁碳纳米管   固相萃取   环境水体   痕量农药残留  

摘要： 本文将工作重点放在对基于多壁碳纳米管的新型固相萃取体系的研究上。论文共分为四章：\n 第一章对碳纳米管在众多科研领域中应用的发展现状进行较为详细的综述，并对其未来的发展前景作了简单的阐述。\n 第二章研究了多壁碳纳米管作为固相萃取吸附剂对环境水样中的磺酰脲类除草剂的富集性能。实验优化了洗脱剂种类及体积、样品溶液流速、酸度及体积等影响固相萃取效率的各个因素。然后按最佳条件对该分析方法的性能进行了考察，获得了较为满意的结果，从实验结果可知，该方法对烟嘧磺隆和噻吩磺隆的线性范围为0.04-40μgL-1，对甲磺隆的线性范围为0.02-20μgL-1，相对标准偏差为2.1-5.4％，检测限为5.9-11.2ngL-1。最后将所建立的分析方法应用于实际环境水样的分析测定，实验结果显示，多壁碳纳米管固相萃取柱对环境水样中的烟嘧磺隆、噻吩磺隆和甲磺隆的加标回收率为83.7-111.1％。\n 第三章详细考察了多壁碳纳米管固相萃取体系富集环境水样中的拟除虫菊酯类杀虫剂的能力。实验通过优化可能影响固相萃取效率的各种因素获得最佳富集条件，并将此固相萃取体系与高效液相色谱结合分析测定环境水样中的甲氰菊酯、三氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯、氯菊酯、氟氨氰菊酯和联苯菊酯。实验结果表明，该分析方法的线性范围为0.1-40μgL-1，相对标准偏差为2.8-8.0％，检测限为0.7-7.0ngL-1。最后将所建立的分析方法应用于测定河水、自来水、水库水和井水等实际环境水样，并获得了令人满意的结果，样品加标回收率在81.9-117.8％之间。\n 第四章选择DDT及其主要降解产物o,p\'-DDT，p,p\'-DDD，p,p\'-DDE，p,p\'-DDT为目标化合物，对多壁碳纳米管作为固相萃取吸附剂的应用潜力进行了探讨。实验对洗脱剂、样品溶液流速、酸度及体积等实验条件进行了优化，并与高效液相色谱-紫外可见检测技术相结合，建立了测定环境水样中DDT及其降解产物残留的痕量分析方法。实验结果表明，在最佳富集条件下，该分析方法的线性范围为0.2-60μgL-1，相对标准偏差为2.3-2.5％，检测限为4-13ngL-1，对地下水、自来水和水库水等环境水样加标回收率为89.7-115.

关键词： 聚苯胺   导电高分子材料   环境分析化学   功能材料  

摘要： 导电高分子作为一种新型功能材料而为人们熟知，在材料、能源、信息等领域应用范围广阔。但导电高分子材料在环境领域的研究才刚刚起步，仅限于防污、防腐、传感器、绿色催化剂等方面。根据文献调研和课题组的实际情况，本论文工作选择了聚苯胺、聚萘胺、聚噻吩等几种典型导电高分子进行研究，探讨它们在环境样品前处理和修饰电极等方面的应用。\n 具体内容如下：\n 一种新型、广普固相微萃取涂层研制及其在环境分析中应用以聚苯胺导电高分子为材料制备了一种新型、广普的固相微萃取涂层。依据聚苯胺结构多样化、易聚合、耐高温等特点，将其电聚合到不锈钢丝上，制作成简易的固相微萃取装置。在初步探讨聚苯胺电化学制各与结构特点的基础上，着重研究聚苯胺固相微萃取涂层在环境分析中的应用。以邻苯二甲酸酯类、氯代、硝基取代苯系化合物、有机氯及菊酯类农药等为分析对象，对新型聚苯胺涂层的萃取性能进行了研究。与商售产品比较，自制聚苯胺固相微萃取装置结构简单、价格低廉、呈现性好、检测限低、寿命长，具有良好的应用前景。新型聚噻吩固相微萃取涂层的研制及其对水中14种有机氯农药的分析测定继聚苯胺后，另一种导电高分子—聚噻吩同样也被首次开发成新型固相微萃取涂层材料。选择14种有机氯农药为目标化合物，对聚噻吩涂层性能进行评价，研究结果显示聚噻吩涂层具有良好的选择性、灵敏度和快速的萃取平衡。由于其独特的物理化学性质，聚噻吩涂层在热稳定性和使用寿命等方面的均优于商售聚二甲基硅氧烷(PDMS)涂层，而低廉的制作工艺更是本研究的一大特色。新型聚苯胺/聚亚甲基兰双层膜修饰电极的制备及其对甲醇的电催化氧化在修饰电极研究方面，提出了“双层膜”合成法，以改善聚苯胺导电高分子的电化学性质，其形成的修饰电极可以在中碱性溶液中实现对甲醇的电催化。这对甲醇绿色催化剂和环保燃料电池的开发有很大的借鉴作用。通过X光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和现场傅立叶变换红外(FT IR)反射光谱等技术，发现修饰电极对甲醇的电催化氧化性能，可归属于聚亚甲基兰在聚苯胺中的高度分散和两者的协同作用。依据实验结果，提出了甲醇在双层膜电极上电化学氧化可能存在的反应机理。磺酸二茂铁．聚萘胺修饰电极的研制及其对NO-2的脉冲法测定合成了水溶性磺酸二茂铁，采用电化学法将其掺杂进聚萘胺膜中，形成磺酸二茂铁—聚萘胺修饰电极，该电极性能稳定，经久耐用。利用电化学、红外光谱、电子能谱、扫描电镜等手段对其进行表征。结果发现，掺杂后的聚萘胺电极电化学性质得到大幅提高。循环伏安实验证实，在微酸溶液中，该修饰电极在—0.48V处的氧化峰对NO-2离子具有很好的电催化活性。以差分脉冲伏安法测定其催化电流，发现其与NO-2浓度在0.5～100μmol dm-3范围内呈良好的线性关系，相关系数0.998。将该电极用于环境水样中NO-2的测定，效果良好。\n 聚苯胺酪氨酸酶传感器的研制及对苯酚的测定研究了由聚苯胺导电高分子材料作为载体制备酪氨酸酶传感器的方法及其特性。根据酶的等电点，用电化学掺杂原理将有活性的酪氨酸酶固定进聚苯胺膜中形成聚苯胺酪氨酸酶传感器。讨论了温度、pH、电位和底物浓度等多种因素对该生物传感器响应电流的影响。通过对苯酚类化合物的测定，获得了电极的线形响应特性。研究结果表明：电极响应速度快，稳定性良好，可实现连续使用。用研制的传感器电极对水样中苯酚进行了测定，与标准方法相比，操作简单，实验结果基本相符。\n 以上研究表明，导电高分子材料在环境科学中的应用前景广阔，特别是在环境样品前处理研究方面，与传统材料相比，具有明显优势。可以预期：随着自组装技术的发展，导电高分子材料在固相微萃取、液相色谱柱、毛细管电泳、微全分析系统等领域中还将有更潜在的应用。论文

关键词： 非水毛细管电泳   胶束电动力色谱   亲和毛细管电泳   甲磺隆   噻磺隆   环境分析化学   分离分析   重金属胁迫  

摘要： 毛细管电泳作为一种分离分析技术，在环境分析化学研究中的应用已经得到人们广泛的重视。毛细管电泳不仅仅可以作为一种分离分析工具，可应用于环境机理的研究。\n 本文建立了非水毛细管电泳分离分析磷脂的方法。采用的分离介质是乙腈。异丙醇(3:2，V/V)，0.3%乙酸和60 mM乙酸铵。在分离的优化过程中，本文考察了醇的种类，乙酸的浓度，正己烷的添加量和乙酸铵浓度对分离的影响。同时，考察了溶剂化效应，离子-偶极作用对分离的贡献。应用该方法分离和测定了大豆、向日葵、杏仁、榛子和花生中的磷脂。所得到的结果与传统的MEKC方法分离测定的结果一致。\n 本文建立了胆酸钠-MEKC对酞酸酯进行分离分析的毛细管电泳方法。应用胶束电动力色谱(MEKC)方法分析测定了中国11个地区农田土壤样品中四种酞酸酯(PAEs)，邻苯二甲酸乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)的污染状况。测定的结果与GC-FID一致。\n 分泌有机酸是植物在重金属胁迫下一个重要反应。研究中，本文建立了间接紫外的毛细管电泳分离分析低分子量有机酸的方法，并且成功地测定了Cd胁迫下的玉米根和Pb胁迫下小麦根中的有机酸。结果表明，重金属胁迫可以促进小麦和玉米根有机酸的分泌。\n 本文采用毛细管电泳技术，对水体中重金属Cu，Zn，Ni与磺酰脲类农药甲磺隆和噻磺隆之间的相互作用进行了研究。在pH7下，Zn，Ni，Cu与磺酰脲类农药甲磺隆和噻磺隆的络合常数依次减小，而噻磺隆的络合能力要高于甲磺隆，他们的结合常数在103-105之间；Ni与甲磺隆和噻磺隆和噻磺隆的络和能力随pH升高(pH5-7之间)而增大。

关键词： 环境科学专业   分析化学教学   化学物质污染   环境分析化学   大气污染   全球变暖   结构分析   臭氧层破坏   生物多样性   有毒化学品  

摘要： 当代全球存在着十大环境问题，它们分别是大气污染、臭氧层破坏、全球变暖、海洋污染、淡水资源紧张和污染、土地退化和沙漠化、森林锐减、生物多样性减少、环境公害、有毒化学品和危险废物。由于这些问题直接或间接地与化学物质污染有关，因而要利用化学分析的手段去研究环境污染物的种类和成分，并对它们作定性、定量和结构分析，而在环境检测技术中的环境分析化学则正是研究表征和测量物质的化学组成、结构和含量的一门学科。分析化学能在解决环境中的化学问题时起关键作用，在认识环境过程和保护环境中起核心作用。因此在环境科学专业中加强对分析化学的教学具有重要的实践意义。

关键词： 化学发光   高效液相色谱   固相萃取   超声波萃取   多环芳烃   环境污染物   环境分析化学  

摘要： 环境分析化学是环境科学的一个重要研究领域，环境分析的发展已对分析化学提出了巨大挑战。环境分析方法、环境样品前处理技术的研究与开发是目前人们普遍关注的问题。论文基于发光分析特别是化学发光分析所具有的宽线性范围、高灵敏度测定等特点，对其在环境分析中的应用进行了一些研究和探讨，建立了化学发光法测定酚类、总碳等环境污染物的新方法，得到了一些具有实际应用价值和学术意义的结果。论文还通过研究富集分离水样中的多环芳烃，提出了一种较为新颖的环境水样品前处理方法，结果证明方法具有较大的发展潜力。全文共分为五章，内容分述如下：　　 第一章着重对2000年以来化学发光分析法在环境污染物分析中的研究进展进行了评述，包括与化学发光分析相联用的流动注射技术、高效液相色谱和毛细管电泳技术等。引用文献121篇。　　 第二章基于絮凝试剂Al2(SO4)3、弗罗里硅土在水中的絮凝吸附作用，结合超声波萃取、固相萃取技术，建立了多环芳烃水样的絮凝-超声波-固相萃取新方法。采用Berridge色谱响应函数-单纯形逼近法优化了色谱分离US EPA16种多环芳烃的条件，用程序波长紫外-荧光法实现了多环芳烃的灵敏检测，对250 mL模拟水样，PAHs检出限0.02～5 ng/L。方法用于河水样品的测定，16种PAHs加标回收率86～94％，相对标准偏差3％～13％(n=5)，测定结果满意。新技术与目前常用的固相萃取方法相比，解决了萃取柱易被水样中的颗粒物堵塞的问题，且对大体积水样，处理更为省时。　　 第三章基于酸性介质中，甲酸对高锰酸钾-多元酚氧化发光反应的增敏作用建立了高效液相色谱-化学发光柱后检测苯二酚异构体及偏苯三酚的新方法。实验优化了高锰酸钾-多元酚氧化发光反应及高效液相色谱分离多元酚的条件，证明用甲醇/1×104 mol/Lβ-环糊精水溶液(30/70，v/v)作为流动相，等强度洗脱可实现对水中四种多元酚异构体的分离，且能与高锰酸钾-多元酚氧化化学发光反应条件很好地偶合。对所测定的多元酚，方法的线性范围达两个数量级;测定邻、间、对苯二酚、偏苯三酚的检出限(S/N=3，n=3)分别为：5.2，4.7，3.2，3.9μg/L，相对标准偏差(0.10 mg/L，n=11)分别为：2.8％，3.4％，6.5％，4.3％。将该方法与固相萃取技术相结合，对河水中的痕量多元酚进行了测定，苯二酚加标回收率92.1～95.4％，偏苯三酚加标回收率82.0％。　　 第四章在碱性介质中，CO32-对H2O2氧化鲁米诺化学发光反应具有重要作用，荧光素钠对该反应有很强的增敏作用。据此，建立了化学发光法测定环境中碳含量的新方法。方法的线性范围为1.0×10-10～5.0×10-6 mol/L CO32-，检出限1.2×10-11 mol/L CO32-(相当于5.3×10-7mg/L CO2);采用碱性过硫酸钾处理样品测定总有机碳(TOC)，线性范围0.08～30 mg(C)/L，检出限0.02 mg(C)/L。用该方法测定了空气中的CO2、水中总无机碳(TIC)和TOC、土壤中TOC含量。结果表明，测定空气中CO2的相对标准偏差1.8％～2.1％，加标回收率97.6％～101％;测定水中TIC和TOC相对标准偏差2.6％～6.6％，回收率TIC97.4％～106％，TOC96.0％～98.5％.测定土壤TOC相对标准偏差6.8％～7.7％，回收率90.0％～116％。将水及土壤样品的TOC测定结果与Tekmar Dohrma Apollo9000TOC仪测定结果相比较，结果吻合。论文还探讨了反应的发光机理，发光反应很可能是由溶液中的CO32-与H2O2作用而产生的活性自由基引发的，荧光素钠对发光的增敏作用为化学能量转移过程。　　 第五章在碱性介质中，氢化可的松可被铁氰化钾氧化产生化学发光，奎宁对该发光反应有显著的增敏作用。据此，建立了反相流动注射-化学发光法测定氢化可的松的新方法。方法的线性范围和检出限分别为0.05～50 mg/L和0.02mg/L，相对标准偏差(n=11，C=1.0 mg/L)为0.9％。方法用于药物中氢化可的松含量的测定，结果与标准方法分光光度法测定结果一致。

关键词： 荧光   化学传感器   共价固定   荧光载体   环境分析化学  

摘要： 本论文主要完成了以下研究工作:设计并合成了几种带有端基双键的新型荧光化合物,并将它们作为荧光指示剂,在光引发剂作用下,与膜基质单体甲基丙烯酸羟乙酯,3-乙氧基-2-甲基丙烯酸酯,丙烯酰胺等在紫外光照射下发生聚合反应,共价固定在硅烷化处理过的带有端基双键的玻璃片上,从而制得了一些荧光化学传感器,可以用于水溶液pH值的测定或者一些有机化合物的浓度得测定。 (1)将N-烯丙基-4-哌嗪基-1,8-萘酰亚胺(APN)以及若丹明Rh-Al共聚制成敏感膜,由于APN的荧光强度随pH值变化而变化,而若丹明Rh-Al的荧光强度则基本保持不变,因此可以得到一种参比式的pH荧光化学传感器。(2)对荧光指示剂曙红Y进行了化学修饰,得到了带有端基双键的烯丙基曙红(AEY),将其与荧光指示剂N-甲基丙烯酰氧乙基-苯并硫杂蒽-3,4-二甲酰亚胺(MBTD)共聚制成敏感膜,与(1)原理相似,得到了另外一种参比式的pH荧光化学传感器。(3)利用烯丙基曙红(AEY)对于对阳离子表面活性剂的敏感性制得了一种可以用于水溶液中阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)含量检测的荧光化学传感器。(4)对四碘荧光素进行化学修饰,得到了一种带有端基双键的四碘荧光素衍生物(AER),其作为荧光载体研制的化学传感器可以用于水溶液中有机化合物盐酸异丙嗪含量的分析。(5)设计合成了一种西佛碱类化合物N-(p-甲基丙烯酰基氧基亚苄基)-1-萘胺(MBN),并将其共价固定在硅烷化后的玻片上制得了一种荧光化学传感器可以用于水溶液中有机化合物呋喃妥因浓度的测定。

关键词： 环境分析化学   土壤环境化学   水环境化学   大气环境化学   污染生态化学  

摘要： 通过对近年来中国环境化学学科中的环境分析化学、土壤环境化学、水环境化学、大气环境化学和污染生态化学5个大方面研究现状的详细介绍和评述,分析了中国环境化学基础性研究的进展,归纳总结了中国环境化学中已取得的成果及相关的应用,同时通过对目前一些国际上较热门研究内容及研究方向的讨论,指出了中国环境化学学科发展中存在的问题和不足,并对部分相关前沿领域的研究提出了建议。