海洋资源的化学——ⅩⅥ.一种新的钾试剂及其对海水体系中钾离子的富集性能

本文首次报道了一种新的钾试剂和用于海水直接提钾的高效富集剂:1,2,4,5-苯四酚-O,O',O″,O-四乙酸(简称TTAH₄),研究了这一多功能基化合物的合成方法及其对低浓溶液和海水中钾离子的化学行为,初步探讨了其捕钾机理和相应钾盐的化学结构,并确认TTAH₄作为络合给予体(Donor)通过与钾离子生成一种多核配位化合物(TTAH₃K),而达到预期的富集目的。这一设想已由元素定量分析的数据和分子光谱的测定结果所证实。     

海洋资源的化学——Ⅷ THN对海水体系中钾离子的富集性能

本文研究了THN在海水体系中对其钾离子的富集行为发现。THN能够从海水及增浓海水中富集其中的甚至浓度很低的钾离子,富集过程是通过沉积-转化反应实现的。钾回收率颇为满意。本文对富集机理进行了讨论。     

海洋资源的化学 Ⅷ THN对海水体系中钾离子的富集性能

本文研究了THN在海水体系中对其钾离子的富集行为发现。THN能够从海水及增浓海水中富集其中的甚至浓度很低的钾离子，富集过程是通过沉积一转化反应实现的。钾回收率颇为满意。本文对富集机理进行了讨论．     

海洋资源的化学——Ⅺ.某些有机分子对低浓度溶液和海水中钾离子的化学行为及相应的捕钾机理

在我们实验过程中曾发现,拥有多个C-O键的二羧酸型有机分子,对钾盐溶液和海水中低浓度的钾离子有良好的络合作用,借相应的沉淀转化反应,可达到富集、分离低浓溶液和海水中钾离子的预期目的.     

海洋资源的化学ⅩⅠⅩ.冠合型醇酸树脂的分子设计、合成及其对海水体系中钾离的富集性能

首次报道了一种冠合型醇酸树脂的分子设计、合成方法及其对低浓度溶液和海水体系中钾离子的富集性能。基于近年来发展的“主-客体化学”(Host-Guest Chemistry)等理论概念构思,设计并合成出一种冠合型聚双内酯类的新高分子钾离子富集剂,即均苯四酸-二甘醇聚大环醚双内酯(Polymacrocycyclic ether bislactone of diethlene glycolpyromy llitic acid,以下简称PBL树脂),产率几为定量,为97.4%左右。笔者研究了这种热固性树脂对低浓度钾盐溶液、莱州湾海滨地下卤水和天然海水中钾离子的富集行为,实验结果表明PBL树脂可适用于天然海水及莱州湾地下卤水等复杂体系中低浓度钾离子的富集分离,富集容量可分别达到22.5×10-3和36.5×10-3.初步探讨了PBL树脂的捕钾机理,并对富氧大环高分子对钾离子选择性络合的孔径匹配理论提出了新的见解。     

海洋资源的化学 Ⅻ、O,O_-''''邻苯二酚二乙酸—甲醛树脂的合成及其对低浓溶液中钾离子的吸着性能

本文报导了在多聚磷酸作用下,0,0’-邻苯二酚二乙酸同三聚甲醛缩聚生成具有对钾离子吸着作用的树脂的反应。探讨了摩尔配比、反应温度和反应时间等影响树脂性能的因素。提出了合成0,0’-邻苯二酚二乙酸—甲醛树脂的最宜条件: CH_2O:CDAH_2=1:4(摩尔); (CH_2O+CDAH_2):PPA=1:4(重量); 温度=120—130℃;时间=1小时。树脂产率为84—91％。树脂在380PPm氯化钾水溶液中(相当于海水中的钾离子浓度)对钾离子的吸着容量是28—30毫克钾离子/克(干树脂)[动态法]。富集因数是73—78。     

海水中多氯联苯的气相色谱分析方法

本文叙述了用于测定天然海水中多氯联苯的气相色谱分析方法,本法采用国产1300(1)型树脂提取富集天然海水中PCB_s,在2000ml空白海水中添加100ng PCB₅/l,让其通过树脂柱,树脂柱对多氯联苯的平均富集效率为87.4%样品提取液通过微型硅胶混合层析柱,旨在净化与分离经与同类的分析方法比较,本方法使用有机溶剂及固体吸附剂用量少,既经济、省时,又可降低分析过程的试剂空白值。本方法用普通氮气代替K-D浓缩器浓缩样品提取液,操作简便快速。用2000ml空白海水与2000ml天然海水分别添加25-125ng PCB₅/l的标准溶液,让外加标准的海水样品通过分析全过程,其平均回收率在66-73%,变异系数在±10%之内,试验结果表明,本方法适于测定表层海水中ng/l级的多氯联苯。     

海水中混合交换剂对Zn(Ⅱ)交换加和性研究——Ⅲ.分级交换等温线研究

本文报道了海水中Zn(Ⅱ)在各种粘土矿物、金属氧化物组成的混合交换剂上的交换等温线实验结果,研究了混合交换剂的交换等温线与混合交换剂组成的关系.实验证明,Zn(Ⅱ)在混合交换剂上的交换等温线符合分级离子交换规律,并求得了Zn(Ⅱ)在混合交换剂上的分级交换平衡常数.高岭石/蒙脱石、无定形氧化铁/蒙脱石、γ-AlOOH/蒙脱石混合物对Zn(Ⅱ)的饱和交换量及分级交换平衡常数等于单一交换剂的饱和交换量及分级交换平衡常数的简单线性加和.氢氧化铁胶体与δ-MnO₂表面间的相互作用使δ-MnO₂的饱和交换量减小,但不改变δ-MnO₂对Zn(Ⅱ)的分级交换平衡常数.     

考洲洋牡蛎养殖海域海-气界面CO2交换通量的时空变化

根据2018年7月、11月和2019年1月、4月对广东考洲洋牡蛎养殖海域进行4个季节调查获得的p H、溶解无机碳(DIC)、水温、盐度、溶解氧(DO)及叶绿素a(Chla)等数据,估算该区域表层海水溶解无机碳体系各分量的浓度、初级生产力(PP)、表层海水CO₂分压[p(CO₂)]和海-气界面CO₂交换通量(FCO₂),分析牡蛎养殖活动对养殖区碳循环的影响。结果表明:牡蛎养殖区表层海水中Chl a、DIC、HCO₃^–和PP显著低于非养殖区;养殖淡季表层海水中pH、DO、DIC、HCO₃^–、和CO₃^2–显著大于养殖旺季,养殖旺季的p(CO₂)和FCO₂显著大于养殖淡季。牡蛎养殖区表层海水夏季、秋季、冬季和春季的海-气界面CO₂交换通量FCO₂平均值分别是(42.04±9.56)、(276...     

海洋资源的化学ⅩⅠⅩ．冠合型醇酸树脂的分子设计、合成及其对海水体系中钾离

首次报道了一种冠合型醇酸树脂的分子设计、合成方法及其对低浓度溶液和海水体系中钾离子的富集性能。基于近年来发展的＂主－客体化学＂（ＨｏｓｔＧｕｅｓｔＣｈｅｍｉｓｔｒｙ）等理论概念构思，设计并合成出一种冠合型聚双内酯类的新高分子钾离子富集剂，即均苯四酸－二甘醇聚大环醚双内酯（Ｐｏｌｙｍａｃｒｏｃｙｃｙｃｌｉｃｅｔｈｅｒｂｉｓｌａｃｔｏｎｅｏｆｄｉｅｔｈｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｐｙｒｏｍｙｌｌｉｔｉｃａｃｉｄ，以下简称ＰＢＬ树脂），产率几为定量，为９７．４％左右。笔者研究了这种热固性树脂对低浓度钾盐溶液、莱州湾海滨地下卤水和天然海水中钾离子的富集行为，实验结果表明ＰＢＬ树脂可适用于天然海水及莱州湾地下卤水等复杂体系中低浓度钾离子的富集分离，富集容量可分别达到２２．５×１０（－３）和３６．５×１０（－３）。初步探讨了ＰＢＬ树脂的捕钾机理，并对富氧大环高分子对钾离子选择性络合的孔径匹配理论提出了新的见解。     

我国低纬度海水中O2最大值的初步研究

作者在1985、1986和1987年对南沙海域3个航次的综合调查中发现,20—75m水层中普遍存在着O₂垂直分布中的最大值,最大值的位置在温跃层的下界附近,在叶绿素最大值和光束衰减系数最大值的上方,O₂最大值处同时出现P_CO2最小值及pH最大值,这些现象用已有的关于中高纬度海区海水中O₂垂直分布最大值的理论似难以进行确切的解释. 本文阐明了我国低纬度海区海水中O₂垂直分布最大值是由于内波维持了涡动混合,形成了适合生物生长的环境及生物的成层分布,基于光合作用的结果加上温跃层的阻碍作用而形成O₂最大值.     

海水二氧化碳分压测量用水-气平衡器

水-气平衡法被广泛地应用于海水CO₂分压(partial pressure,pCO₂)的测定。该方法采用水-气平衡器,使海水与平衡器上部顶空中的空气进行CO₂交换,达到平衡后测定该顶空空气中CO₂的浓度,再换算成海水pCO₂。水-气平衡器是海水pCO₂测量仪器的关键部件,其性能在很大程度上决定所获得的pCO₂数据的准确度和可靠性。本文介绍了水-气平衡器的平衡原理、平衡器时间常数的测量方法及影响因素,归纳了现有的4种用于海水pCO₂测量的水-气平衡器即喷淋式、鼓泡式、层流式及混合式平衡器的结构与特点,着重介绍了两种新型的水-气平衡器即基于射流器的鼓泡式平衡器和基于球形降膜的层流式平衡器,比较了不同水-气平衡器的尺寸、运行参数及时间常数,分析了设计和应用水-气平衡器时需考虑的因素。本文可为使用水-气平衡器测定海水pCO₂的技术人员提供技术参考。     

铀酰络离子在水合氧化钛上的吸附作用 Ⅱ.红外光谱研究

本文测定了Na₄[UO₂(CO₃)₃]、Na[UO₂(OH)₃]和水合氧化钛(HTO)在海水中及NaCl-NaHCO₃-U水溶液中吸附铀的红外光谱,得到它们的铀酰振动光谱带,计算了表面吸附态和某些铀酰络合物配位体与中心原子的电荷迁移量,研究红外光谱特性与络合物性质之间的关系.研究还发现,海水中铀在HTO上的吸附,除了HTO作为配位体外,吸附态的其他配位体是H₂O和OH,也有一部分CO₃2-基团.提出了吸附态结构和吸附作用机理.     

海水中混合交换剂对Zn(Ⅱ)交换加和性研究——Ⅰ.混合交换剂交换加和性的判断

本文主要通过对海水中无定型氧化铁、γ-AlOOH、δ-MnO₂、蒙脱石、高岭石、伊利石组成的两元混合变换剂对Zn(Ⅱ)的交换百分率-pH关系和Zn(Ⅱ)在混合交换剂体系液-固分配系数与交换剂混合比关系实验,对这些混合物的交换加和性进行了研究.提出了在加和情况下混合交换剂的交换率与氢离子浓度关系式。结果证明无定形氧化铁/蒙脱石、蒙脱石/高岭石、γ-AlOOH/蒙脱石、无定形氧化铁/伊利石混合物对Zn(Ⅱ)的交换作用成加和性.而δ-MnO₂/蒙脱石混合物的交换作用明显地低于加和性交换情况.结果还表明,在加和性交换情况下.混合交换剂的交换参数K_mix{→SOH}_Tmix等于各交换剂的交换参数按重量分数的线性加和.     

春季长江口及其邻近海域海水和大气中CH3I、CH2Br2和CHBr3的浓度分布与海-气通量

测定了2018年春季长江口及其邻近海域海水和大气中碘甲烷(Iodomethane,CH₃I)、二溴甲烷(Dibromomethane,CH₂Br₂)和溴仿(Tribromomethane,CHBr₃)的浓度,研究其在海水和大气中的浓度分布特征,探讨了环境因素对其源汇和浓度分布的影响。调查海域海水中CH₃I、CH₂Br₂和CHBr₃的浓度分别为(5.76±2.50)、(5.38±3.31)和(4.65±3.50)pmol·L^-1,总体呈现出近岸高,远岸低的趋势。调查海域CH₃I的浓度分布受浮游植物的影响显著;CH₂Br₂的分布是多种因素共同作用的结果,其中人为输入是影响CH₂Br₂浓度分布的重要因素之一;CHBr₃的浓度分布受人为输入和浮游植物产生释放的共同影响。垂直方向上,海水上下混合比较均匀,受长江冲淡水和沉积物释放的影响,CH₃I、CH₂Br₂和CHBr₃在表层和底层都观测到浓度高值。大气中CH₃I、CH₂Br₂和CHBr₃浓度分别是(1.06±0.77)、(1.72±1.22)和(1.97±2.12)pptv,总体上呈现近岸高于远岸的趋势,人为排放、海-气交换和气团活动共同影响了大气中挥发性卤代烃(Volatile halocarbons,VHCs)的浓度分布,大气中的CH₂Br₂和CHBr₃存在多种来源,不同来源之间CH₂Br₂和CHBr₃排放比率存在较大差异。CH₃I、CH₂Br₂和CHBr₃的海-气通量分别为(50.21±45.47)、(-1.76±77.43)和(-37.65±87.07)nmol·(m²·d)^-1,表明调查期间长江口及其邻近海域是CH₃I的源,同时也是CHBr₃和CH₂Br₂的汇。     

南海中部海水中的碳酸盐体系

作者通过测定海水样品中的pH值和总碱度,结合温、盐、深资料,计算了南海中部海水中碳酸盐体系的各组分(HCO₃-、CO₃2-、CO₂、ΣCO₂和P_co2),并对其分布特征进行了初步的分析.同时也估算了调查海区中方解石和文石的饱和度(Ω).表层海水中Ω方和Ω文分别约为5.8和3.9.方解石和文石的饱和深度分别出现在2200m和1200m左右.调查海区中碳酸钙的溶跃层可能出现在3000-4000m的水层之间,其相应的方解石饱和度约为0.78.     

冲绳海槽沉积物孔隙水地球化学特征及其指示意义

通过对东海外陆坡–冲绳海槽GSW1孔沉积物孔隙水δ₁₃C、δ₁₈O、δ₁₁B、δ₃₇Cl同位素和Cl_-、S O₄^2-、K₊、Na₊等离子指标的分析,探讨了沉积物早期成岩作用、流体来源、迁移和氧化环境的变化。研究发现,GSW1孔孔隙水溶解无机碳主要来自海水和有机质,SO₄^2-浓度随深度下降比较平缓,Cl_-浓度远低于海水,该孔表层沉积物中硫酸盐消耗主要由有机质硫酸盐还原作用（OSR）所控制,甲烷厌氧氧化作用（AOM）发生在4 m以下更深的层位。OSR产生的H₂S向上扩散富集并被氧化,是导致GSW1孔110～360 cm处SO ₄^2-浓度未明显下降的主要因素。孔隙水SO₄^2-浓度整体随着深度增加呈减小的趋势,表明GSW1孔沉...     

北部湾东北部春、夏季表层海水CO2分压的24 h变化及其调控机制研究

周日观测对掌握近海碳酸盐体系变化和海-气CO₂交换过程是必要的,有助于降低碳源汇评估的不确定性。针对北部湾东北部的英罗湾-安铺港海域,于2018年4月和8月利用24 h定点逐时采样观测了该区域表层海水碳酸盐体系及相关要素,分析了春、夏季的表层海水CO₂分压(p CO₂)24 h逐时变化规律及其调控因子。观测结果表明,春、夏季p CO₂变化范围分别为530～628μatm和427～748μatm,平均海-气CO2通量分别为(1.7±0.8)mmol/(m²·d)和(1.2±0.8)mmol/(m²·d),均表现为大气CO₂的弱源。其中春季p CO₂ 24 h逐时变化受温度的影响相比夏季更显著,而夏季p CO₂对潮汐作用以及区域内沿岸河流、地下水等淡水汇入引起的生物生产和呼吸代谢过程增强的响应更明显。海水升温主导了春季区域表层高p CO₂的形成,夏季咸淡水的物理混合过程中增...     

海水中铀的测定

江河湖水资源调查,水源污染控制以及海水提铀工作的开展,都促使人们开展对微量铀分析的研究.天然水中微量铀的分析大体上由二步组成,一是从大体积水样中浓集铀,二是浓集物中铀的分离和测定.人们广泛采用的富集方法之一是吸附共沉淀法(作为吸附剂有Al(OH)₃[1]、Fe(OH)₃[2]、活性炭[3]、AlPO₄[4]等)、胶体吸附浮选法以及有机共沉淀法等.     

灰化法磷测定中不同灰化助剂的效果比较:以焦磷酸钠作为磷标样

对Na₄P₂O₇加入不同灰化助剂经不同温度(200～550℃)灼烧后磷的回收率进行了研究.所研究的灰化助剂除文献中已深入研究过的MgSO₄和Mg(NO₃)₂外,还对MgCl₂等10余种盐试剂进行了实验.结果表明,除Mg(NO₃)₂外,MgCl₂,MgAc₂,CaCl₂,Ca(NO₃)₂等均能使Na₄P₂O₇灰化后的磷完全回收(灼烧温度不低于450℃),而加入MgSO₄在任何灼烧温度下磷的回收率均低于80%,效果不佳.因此,在利用目前已被广泛应用的由Solrzno和sharp所提出的方法去分析海水中颗粒磷和总磷或有机体中的磷时,应当用MgCl₂(或MgAc₂)作为灰化助剂来取代MgSO₄.