生物有机酸的来源及其测试分析方法

对目前生物有机酸的来源及其测试分析方法研究现状进行了评述,目前已知的生物有机酸的来源有植物生代过程中的直接释放,有机物质的燃烧,机动车辆燃油的尾气排放、稀烃等不饱和有机物的大气氧化,人类生产和生活对大气环境的污染以及及甲酸蚁社会活动过程中的释放等等,有机酸来源的一个判别指标是甲酸／乙酸比值的大小,与人类活动有关的来源中,甲酸／乙酸比值〈１。而自然源的两者比值〉１。要准确地测定降水中生物有机酸的含量     

雪冰中生物有机酸研究的历史与现状

生物有机酸的研究有助于认识C、H、O等生源元素的生物地球化学循环 ,有助于认识大气酸雨的形成及其防治 .雪冰是记录大气中生物有机酸过去信息的良好载体 ,对其中生物有机酸记录的研究是认识过去大气中相应化合物的含量及其变化 ,认识有机酸的生物地球化学循环 ,进而恢复过去区域生态、环境乃至气候变化的有效途径 ,也是雪冰化学研究的前沿课题之一 .雪冰中常见的有机酸有甲酸、乙酸、丙酸、丙酮酸、草酸和羟基乙酸等 ,其中甲酸和乙酸是最主要的两种有机酸类 .过去十多年来 ,雪冰中生物有机酸的研究多集中在格陵兰地区 ,其次是南极 ,最近两年开始向中低纬度的山地冰川转移 .格陵兰冰芯中甲酸、乙酸的平均含量均不足 10ng·g-1,草酸含量则更低 .其有机酸主要来自北半球的森林大火和植物生长过程中的释放 ;南极洲雪冰中的甲酸平均含量不足 2ng·g-1,乙酸含量在 0 .15ng·g-1以下 ,它们主要源于不饱和有机物的大气氧化 ;格陵兰冰芯中MSA平均在 5ng·g-1以下 ,而南极洲的MSA平均不低于 7ng·g-1.它们的来源都与海洋浮游生物释放的不饱和有机物有关 .气候的变化影响两极地区生物有机酸的来源 ,进而影响冰芯中有机酸的记录 .我国天山乌鲁木齐河源 1号冰川为中纬度的山地冰川 ,其冰芯中的甲酸、乙酸分别是格陵     

冰芯记录所显示的天山地区的大气污染

通常情况下,人为污染会造成大气环境的酸化,最终导致形成酸雨.人为污染主要是化石燃料燃烧造成的大气污染.一般认为远离人类活动的偏远地区没有或很少受到人为的污染,它们的大气化学组成可以作为大气化学的本底;通过与本底的对比研究,可以顺利评估人类对大气环境的污染程度.天山是一个远离人类居住的偏远地区.人类对大气的污染是否影响到该区尚颇有争议.为回答这一问题,我们选择天山山地冰川的冰芯为研究对象,利用冰冻环境有效地保存大气有机物质记录的特点,从大气化学组成变化历史的角度,探讨人类活动对大气化学的影响.我们利用DX-300离子色谱分析了天山一号冰川14.08 m冰芯的有机酸和硫酸等含量.结果显示,乙酸是冰芯中含量最高的化学组分,平均含量为389.4±336.3 ng/g(n=489),甲酸平均含量为61.1±89.0 ng/g(n=541).甲酸/乙酸平均值为0.21士0.23,显示了人类污.染来源的特征.虽然两种主要有机酸的平均含量差异很大,但在过去43 a中它们的含量变化特征相同,且与pH的变化同步,这表明人为活动对该地区大气的污染并没有造成环境的酸化,而是碱化.研究表明,利用远离人类居住地区大气化学组成作为大气的本底对大气污染程度进行评估应持谨慎态度.     

兰州市区降水中有机酸研究

使用IC法首次对兰州市区降水中的有机酸(甲酸和乙酸)浓度进行了连续的测定和研究.测得该地区降水中有机酸约占阴离子的6.88%,占总离子的2.50%.其浓度范围为甲酸0.31～1.63mg/L,乙酸0.50～0.91mg/L.在加测有机酸后,降水中阴离子与阳离子间的平衡状况有所改善.     

雪冰中生物有机酸的测试分析方法研究

生物有机酸是构成酸雨的组分类别，对地表环境有着重要影响，由于其来源与生物界关系密切，因此，对其在雪冰中记录的研究是从历史的角度认识C，H，O等生源元素生物地球化学循环，认识过去生态和环境变化的途径之一，但是，由于其含量较低，易遭受污染等原因，雪冰中有机酸含量的定量测定一直是困扰研究人员的一个问题，在对目前有机酸测试分析现状，测试分析的难点和问题调研的基础上，文章提出了一种利用DX－300离子色谱测试山地冰川雪冰中生物有机酸含量的方法，该方法利用AS4A分析柱，AG4A保护柱，TAC－2样品富集柱和ATC－1阴离子捕集柱，以梯度淋洗方式，在14min内可分离检测出甲酸，乙酸，丙酮酸，甲烷磺酸，草酸等有机酸根离子及氟，氯，亚硝酸，硝酸，溴，磷酸和硫酸等常见无机阴离子，上述有机，无机离子的测试分析相对标准误差分别为：氟（2．0％），乙酸（4．5％），甲酸（2．0％），甲烷磺酸（16．9％），氯（3．1％），亚硝酸（3．9％），硝酸（2．2％），溴（4．9％）和硫酸（2．4％）。     

古里雅冰芯中生物有机酸的初步分析

甲酸、乙酸是全球对流层中普遍存在的化学成分,它们对偏远地区降水中的酸度有很大影响,降水中存在的甲酸、乙酸必然会在冰川和冰盖中保存下来．然而,目前很少有文章报道山地冰川中甲酸、乙酸的测定结果及环境意义．我们用离子色谱法测定了古里雅上部５ｍ冰芯中甲酸、乙酸的浓度,结果显示,甲酸、乙酸具有明显的季节变化,峰值一般对应于夏季层位,说明甲酸、乙酸的来源不同于阳离子,粉尘不是其主要来源．将甲酸、乙酸的记录与冰芯中δ１８Ｏ和阳离子的记录对比,得出甲酸具有较敏感的气候指示意义．     

青藏高原冰川表层雪中低分子有机酸的化学特征及来源分析

偏远地区雪冰中的化学组成在一定程度上可以反映当地的大气环境状况。为揭示青藏高原冰川表层雪中低分子有机酸的特征、探讨其可能来源及对降水酸度的贡献,进一步理解偏远地区酸沉降的形成机制,本研究基于2021年5至6月在青藏高原的五条冰川：阿尔金、扎子沟、七一、煤矿和玉珠峰采集的28个表层新雪样,分析了雪样中低分子有机酸的含量和组成特征。结果表明：研究区表层雪中的甲酸、乙酸和草酸的浓度范围分别为90.2～225.2 ng·mL^-1、54.6～277.8 ng·mL^-1和46.1～474.0 ng·mL^-1,除煤矿冰川外,雪样中有机酸总浓度相对较高。根据亨利定律和理想气体方程对有机酸的来源进行分析,表明阿尔金、扎子沟和煤矿冰川地区表层雪中的有机酸均主要来源于大气中不饱和碳氢化物的氧化反应等间接来源,而玉珠峰和七一冰川地区表层雪中的有机酸则主要来源于植物、土壤、生物质和化石燃料燃烧以及人类活动直接排放。在本研究中,甲酸、乙酸和草酸之间高度相关(相关系数介于0.73～0.97之间),表明它们可能均来自生物质燃烧。在有机酸的降水酸度贡献分...     

贵州省遵义市降水中低分子有机酸对自由酸度的贡献

贵州省遵义市是我国酸雨高发地区,研究遵义降水中有机酸对自由酸度的贡献是认识遵义市有机酸地球化学循环和酸雨机制的重要内容。在遵义市中心城区进行了一年的降水采集,并利用离子色谱法和原子吸收光谱法对主要阴离子（包括无机和有机阴离子）和阳离子进行了测定。结果显示,年均pH值为4．11（范围3．12～6．04）,pH〈5．6的样品占93．1％,说明遵义市酸雨污染仍然严重;单因素方差分析显示四季的pH值存在显著差异（P〈0．05）,表明遵义市降水酸化程度具有显著的季节性特征;甲酸和乙酸的雨量加权平均值分别为9．29umol／L和6．47umol／L,检出率分别为98．68％和93．42％,表明有机酸在降水中广泛存在;应用热力学理论计算了有机酸对降水自由酸度的贡献量,发现在pH〈5的遵义降水中甲酸和乙酸对自由酸度的平均贡献量分别为14．79％和3．66％,表明有机酸对降水自由酸度具有重要贡献;对比显示,遵义市的有机酸贡献量低于边远地区,这与遵义市降水的低pH值和高无机酸度有关;四季的有机酸贡献量大小为：春季（31．95％）〉夏季（26．16％）〉冬季（11．17％）〉秋季（8．02％）,可见有机酸对自由酸度的贡献量存在明显的季节性变化。在低酸度和低水温的春季降水中,由于人类活动或有机物质的燃烧所释放的大量有机酸（如汽车尾气的排放、燃煤的燃烧）,促使有机酸对降水自由酸度的贡献量最高;其次是在低酸度和强降雨的夏季;而在低酸度的秋季和冬季,有机酸对酸度的贡献量相对最低。     

针式微萃取结合GC-IRMS测定水溶液中甲酸、乙酸的稳定碳同位素组成

甲酸和乙酸稳定碳同位素组成（δ^13C）的分析对环境、食品、制药和自然产品等的研究具有重要的应用价值。但目前尚缺乏有效的测定方法。本研究利用最近出现的针式固相微萃取技术（NeedlEX）,以吹扫．捕集方式对水溶液中的有机酸进行了萃取,然后利用气相色谱．同位素比值质谱联用仪（GC—IRMS）对所萃取的有机酸分子进行了占δ^13C的测定。结果显示,质谱计的信号强度与水溶液中有机酸的浓度存在显著的线性相关关系（R^2〉0．99,P〈0．05）,表明Needl EX对水溶液中有机酸具有稳定的萃取能力。在甲酸与乙酸含量分别不低于300μg／mL与200μg／mL的水溶液中,1000mL的吹扫体积可以使两者δ^13C多次分析结果的相对误差分别保持在3％和1％左右,且整个实验流程没有造成可检测的碳同位素分馏作用。低于这两个浓度界线,则分析误差随浓度的降低迅速增加。本研究虽然是针对水溶液中有机酸δ^13C的测定,其萃取方法对其他水溶性挥发和半挥发有机物δ^13C的分析也同样具有应用价值。     

西华山-荡坪钨铍矿床流体包裹体羧酸研究

系统研究了西华山—荡坪钨铍矿床矿物中流体包裹体温压地球化学特征,用离子色谱法测定了矿床中石英、水晶、黑钨矿、绿柱石、萤石等矿物包裹体浸取液的羧酸组成——甲酸、乙酸、丙酸和草酸,结果表明低分子量羧酸或羧酸盐是气化—高温热液矿床成矿流体中的常见组分。其中甲酸＞乙酸草酸,部分样品中有丙酸。     

Ions of Organic Carboxylic Acids (Formic,Acetic, and Oxalic) in the Snow Cover of Permafrost Landscapes of Boreal Eastern Siberia

The distribution of ions of organic carboxylic acids (formic, acetic, and oxalic) was investigated in the snowpack of permafrost landscapes of the boreal zone of Eastern Siberia. The contents of formate-, acetate-, and oxalate-ions were determined in permafrost landscapes of different zones of latitudinal and mountain- belt types. The maximum contents of organic carboxylic acid ions were observed in the snow cover of middle-taiga landscapes. The input rate of the ions into the snow cover of middle-taiga and mountain landscapes is controlled by altitudinal zonation and correlates with the total mass of plant organisms, which are the main source of organic carboxylic acids in the atmosphere. The obtained data suggest that organic carboxyl acid ions were supplied mainly by the atmosphere (74–90%), whereas the contribution of soil respiration was minor. The upward migration of organic carboxylic acid ions from the substrate to the snow cover depends on soil and snow temperature. Cooling of the soil surface below–5°C results in a considerable decrease in the migration of organic carboxylic acid ions from soil to snow.     

不同温度、羧酸溶液中长石溶解模拟实验

报道了在100℃、140℃下微斜长石在不同羧酸溶液中的溶解实验数据。通过实验表明1)反应温度增高,可增强溶液中阳离子的活性和迁移性,加快长石溶解的反应速率,促进长石的溶解。2)在强酸性条件下,pH值的变化可影响长石的溶解。但在中等酸性条件下,pH值对长石的溶解影响很小。3)羧酸(乙二酸)可不同程度地促进长石溶解,可通过形成乙二酸络合物的形式,增加离子在溶液中的溶解度。但乙酸络合物的作用不明显。长石溶蚀导致岩石孔隙度变大,并且改善孔喉性质。同时,由于乙二酸络合物的存在,增加了Si在溶液中的溶解度,阻止了石英加大和其它成因SiO₂的生成,有利于次生孔隙和原生孔隙的保存。4)长石溶解使溶液中Al的浓度较高,但由于铝-羧酸络合物的亲油性比亲水性强,故有一部分Al被分配到油相中,这也是目前大多数油田水中Al浓度偏低的主要原因。     

Formation Waters and Their Relations to Natural Gas Reservoirs in Central Ordos Basin

1IntroductionFormationwaterisanimportantmediumforhydrocarbongenerationandmigration .Thelong termcontactofformationwaterswithoilandgasmustleavesomeorganiccomponentsintheforma tionwaters.Ofcourse,thechemicalcompositionofformationwater (i.e.,oilfieldwater)iscloselyrelatedtotheformationofoilandgasreservoirs (Collins,1 975) .Since 1 970smanyscholarsbothathomeandabroadhavecenteredonthestudyofthecharacteristicsofformationwatersthemselves(Collins,1 975;LiuChongxi,1 988;HuangFutangetal.,1 993 ;GaoX…     

梯度淋洗法在雪冰样品有机酸测试分析中的应用

离子色谱法是分析有机酸的有效方法之一,而梯度淋洗可一次分离与固定相亲合力差异较大的多种有机酸和无机阴离子,改善离子的色谱峰形,提高分离度和选择性.雪冰是记录有机酸的良好载体,对雪冰中有机酸的研究可认识过去大气中相应化合物含量及其变化,从而恢复过去生态环境和气候变化.利用Dx-600离子色谱仪及外加水梯度洗脱程序对南极雪冰样品中的有机酸离子组分进行了测试和分析,初步探讨雪冰中有机酸离子特征及其对雪冰化学记录的影响.     

烃源岩的有机酸生成及其影响因素的模拟实验研究

不同温度下地层水—烃源岩相互作用模拟实验结果表明:（1）在整个实验温度范围内（60～300℃），均有有机酸的生成，有机酸的总浓度在35.4 mg/l至153.9 mg/l之间，其中在100℃和140℃的温度下浓度最大，其它温度下浓度相对较低；（2）在低温（60℃）条件下，成熟度相对较高、有机碳含量较大的烃源岩，有利于生成有机酸，但是在中温（140℃）和高温（180℃、220℃和300℃）条件下，有机酸的生成受有机碳含量、成熟度和碳酸盐含量的多重影响；（3）中低温（60℃和140℃）时，随着碳酸盐含量的增加，有机酸浓度表现为逐渐降低的趋势，表明在60～140℃，有机酸对碳酸盐的溶解和沉淀起主要的控制作用，而高温（180℃、220℃和300℃）条件下，碳酸盐的溶解和沉淀作用受有机酸和CO2的共同控制，从而导致有机酸浓度与碳酸盐的关系变化复杂。     

PCB contamination from sampling equipment and packaging

Work reported in this paper suggests that there are cases of contamination of soil and water samples by polychlorinated biphenyls (PCB) from paper and plastic packaging. Soil samples, which have been stored in paper bags for more than 20 years, share a similar congener distribution as the bags. Analyses showed a predominance of light congeners. PCB-analyses of water also indicate that water samples could be contaminated by plastic packaging. All analytical results of solid material packaging, as well as soil stored in the packaging, show a high relative amount of light weight PCB congeners. The paper bags that were analysed are made of strong paper and very popular among geochemists because of their watertight quality. These paper bags were manufactured more than 20 years ago. The plastic packaging that was analysed was produced in 1997 and 2008. The analyses of plastic and paper show that the raw material that has been used in the production at different times contains a wide concentration range of PCB. Re-sealable plastic bags, which contained the highest levels of PCB of the plastic material, are used by researchers world-wide as sampling bags for soils and sediments. This paper raises an important issue that packaging may potentially contaminate the samples that they hold.     

Hydrous pyrolysis: a tool for the study of organic acid synthesis

Hydrous pyrolysis, commonly used for the simulation of liquid hydrocarbon generation, is a potentially useful technique for the study of dissolved organic acid synthesis if modifications to conventional methods are made. Simple experiments demonstrate the thermal origin of formic, acetic, proprionic, and butyric acids. The use of stainless steel reactors at high temperatures ( ca. 300°C), however, results in short chain aliphatic acid yields and distributions that are a function of experimental conditions. Once generated, propionate is destroyed more rapidly than acetate during the experiments. Experimental artifacts can be reduced by using lower temperatures and less catalytically active reactor materials.With present methodology, hydrous pyrolysis provides a useful semi-quantitative method for assessing the organic acid generating capacities of different rocks and organic matter types. As much as 1.2 wt% of the organic C in low thermal rank kerogen can be converted to short chain aliphatic acids. However, carbon dioxide is the dominant oxygen-containing product, exceeding organic acid yields by roughly 10 times. Relative organic acid generating capacities can vary by a factor of two or more in narrow stratigraphic intervals (<3 m). Bulk geochemical parameters, like oxygen indices, and gross organic petrography (organic matter type) only partly explain the observed variations in organic acid yields between samples.