气相色谱法测定海水中气体的汽提技术

用气相色谱法测定水溶液包括天然水、工业污水、河水和海水等中的溶解气体,首先是要将溶解气体提取,然后才能进行色谱分析。 水溶液中溶解气体的提取一般有:直接注入水样法、加热法、真空提取法及汽提技术等。下面仅就水溶液中溶解气体的汽提技术,以及我们对此方法的改进作一介绍。     

海底天然气水合物稳定的热力学条件

在几乎所有的海底都有适合于天然气水合物的温度和压力，但是热力学平衡提出了形成水合物需要另一个涉及到溶解气浓度的条件。通过一种模拟退火算法--这种算法使得甲烷气体与海水混合物的自由能最小-我们量化了水合物的热力学条件。平衡相用一个压力、温度和盐度的函数来描述各稳定相的成分。我们发现溶解气的浓度（溶解度）随着温度的增加而迅速下降。在海水中，气体溶解度在特定的盐度时也是降低的。由于低溶解度会减少形成水合物所需要的气体量，所以海水中的盐实际上促进了水合物的形成。盐度的变化（常常引起水合物形成情况的变化）增加了一个热力学自由度，这就形成了一个三相区，此区域中水合物、海水和自由气体在恒压下的一个温度范围内共存。我们把该计算用于确定海底稳定相的分布。气体溶解度的计算结果表明水合物可以直接由海底的溶解气结晶而成。气体沿着平衡浓度梯度的扩散表明气体被连续不断地由水合物层运送到所覆盖的海水中。为了在海底沉积的过程中保持水合物，需要有一个持续的甲烷气源以弥补扩散所引起的损失。通过简单的近海沉积的物理条件模型就可以估算水合物的生长和消耗。     

海水成分知多少

正海水是一种化学成分非常复杂的混合溶液,为什么海中能有大量动植物生存?海水的成分是关键!首先,海水中有溶解的气体存在,其中最重要的就是溶解于海水中的分子态氧——溶解氧。溶解氧是海洋生命活动中不可缺少的物质,主要来源于大气和浮游植物的光合作用。水中溶解氧的含量与大气压力、水温以及含盐量等因素有关。大气压力越大、水温越低、盐度越小,则溶解氧含量越高,反之则越低。在浮游生物生长繁殖的海域,表层海水的溶解氧含量不但昼夜不同,而且因季节而异,加上海流等因素的影响,使海洋中的溶解氧具有明显的垂直分布和区域分布特征。     

海水中挥发性液态烃的提取和分析方法

海水中各类烃化合物的测定已有一些报道,例如海水中C_1—C_4烃,C_3—C_6烃等。C_6—C_(14)挥发性液态烃,近几年才进行了较多的研究。本文介绍一种简易的测定海水中挥发性液态烃的采样器和富集方法,其中包括     

潮汐河口区水化学研究中若干问题的初步探讨

河口滨海区的水体是由组成和性质显著不同的河水和海水混合而成的。在河口区河水和海水的混合作用是复杂的动力学过程。在这一过程中还伴随着其他化学过程、物理化学过程和地质过程。诸如由于水质条件的剧变所引起的难溶物的沉淀作用,胶体和悬浮物的聚沉作用,各种固相与溶解成份之间的交换吸附与沉积作用以及气体交换作用等。因此,河口区混合水体所含物质的组成不仅与河水和海水的化学组成以及江河流量、涌入河口的海水量、河口的地形地貌、沿岸的地质、潮汐过程和气象等外界环境条件有关,也与伴随着混合过程而产生的许多复杂的化学、物理化学过程密切相关。这些过程尤其对混合水体中的微量元素的迁移及溶解气体的分布变化有显著的影响。     

Transformation of Fe （Ⅱ） and Fe （Ⅲ） in Enclosures of Dongshan Bay

根据2008年8月与11月在东山湾海域获得的调查资料对表层水中溶解态Fe（II）和Fe（III）含量、浮游植物叶绿素a、营养元素及其浓度等环境参数进行分析。结果表明,夏、秋季海水中Fe（II）浓度及其在总溶解铁中所占比例均与浮游植物叶绿素a呈正相关,其相关系数分别为0.7959、0.9219。现场围隔实验表明,海水中总溶解态Fe含量在24 h内有较大的变化,最大减少量达到17.4%。DS2站点海水中Fe（II）浓度及其在总溶解铁中所占比例随光照强度增加而增加。最高值与初始值相比较,叶绿素a较高的DS2站点海水中Fe（II）浓度增加较叶绿素a较低的DS5号站点高0.053μg/L。Fe（II）和Fe（III）加富实验研究了溶解态的Fe（II）和Fe（III）在海水中相互转化。高浓度的Fe（II）在海水中被氧化成Fe（III）,海水中浮游植物也会引发光还原作用使Fe（III）还原成Fe（II）。     

胶州湾海水痕量金属?溶解有机质分配特征及其影响因素探讨

采集胶州湾表层和底层海水样品,分析了Cu、Cr、Cd、Pb、Ni、Co等痕量金属在海水中的空间分布特征及其在不同分子量溶解有机质中的分配特征,并探讨了痕量金属?溶解有机质分配机理及浮游生物活动与盐度等环境因素对该分配过程的影响。结果表明,胶州湾海水中痕量金属呈近岸浓度较高的分布特征,在湾东北部出现高值区,Cd和Pb还分别在湾口与湾中部出现高值区。胶州湾海水中痕量金属平均有70.1%分配于低分子量(<1 kDa)组分中,其中Cu和Cd低分子量组分所占平均比例分别达79.0%与77.6%,Cr、Ni和Co稍低,分别为71.5%、67.3%及66.9%,Pb则仅为58.2%。海水中的溶解有机碳也以低分子量组分为主,所占比例平均达73.1%,且光谱特征显示低分子量溶解有机质中类腐殖质含量更高,含有丰富的羧基和羟基,金属配合能力较高,导致痕量金属多分配于低分子量溶解有机质中。高分子量溶解有机质(>1 kDa)所占比例与叶绿素a浓度呈显著正相关,表明浮游植物初级生产通过释放高分子量溶解有机质影响海水痕量金属?溶解有机质的分配过程。胶州湾湾顶盐度较低海域痕量金属高分子量组分略高,可能是生物活动及陆源输入(产生更多高分子量溶解有机质)与盐度(低盐有利于高分子量有机质的稳定性)共同作用的结果。     

海洋蛋白质荧光分析法的研究进展

本文对海洋中浮游植物、细菌及海水溶解态蛋白质的荧光分析方法及其研究进展进行了较为系统的评述．着重阐明了荧光光谱法分析海洋浮游植物、细菌和海水溶解态蛋白质中色氨酸和酪氨酸的可行性和优势，讨论了海水中溶解蛋白质的来源、分布变化及地球化学行为，最后对今后的研究重点和方向进行了展望。     

黄河口及其邻近海区溶解态砷的分布及存在形式

作者以阳极溶出伏安法和氢氧化铁共沉淀—DDC—Ag法测定了黄河口表层海水中溶解态总砷、溶解态有机砷、溶解无机砷、砷(Ⅲ)和砷(Ⅴ)的含量。实验结果表明:1、黄河口区表层海水中丰水期溶解态无机砷的平均浓度(2.26μgL~(-1))高于枯水期的平均浓度(1.43μgL~(-1));2、枯水期内,表层海水中溶解态无机砷浓度与海水盐度之间存在良好的相关性,而在丰水期内无此相关关系;3、两航次中溶解态无机砷的平面分布呈明显的梯度分布,即由河口向渤海湾中部方向溶解态无机砷浓度递减。     

海水中天然溶解有机物在针铁矿上的吸附

于１９９６年３月在青岛小麦岛采得天然海水样品,在实验室合成针铁矿样品。用振荡平衡实验和紫外／过硫酸钾法测定了海水中溶解有机物在针铁矿上吸附的等温线和交换率－－ｐＨ曲线,并讨论了天然溶解有机物的吸附对海水中溶解有机碳分布的可能影响。测定结果表明,溶解有机物在针铁矿上的吸附等温线为Ｌａｎｇｍｕｉｒ型,当吸附达到最大值时,在针铁矿表面能够形成有机物单覆盖层。ｐＨ能影响溶解有机碳（ＤＯＣ）在针铁矿上的吸附     

南极普里兹湾溶解态镉的分布

利用25次南极科考获得的海水样,采用原子分光光度法(AAS)测定了海水中溶解态镉的含量,研究了东南极普里兹湾不同空间与时间尺度下海水中溶解态镉的分布特征.并利用同航次相关的营养盐、叶绿素a等数据,分析了影响海水中溶解态镉分布的主要因素.研究结果显示,普里兹湾表层海水中溶解态镉的分布与叶绿素a具有良好的相关性,生物过程是...     

东山湾海水中Fe(II)和Fe(III)相互转化围隔实验研究

根据2008 年8 月与11 月在东山湾海域获得的调查资料对表层水中溶解态Fe(II)和Fe(III)含量、浮游植物叶绿素a、营养元素及其浓度等环境参数进行分析。结果表明, 夏、秋季海水中Fe(II)浓度及其在总溶解铁中所占比例均与浮游植物叶绿素a 呈正相关, 其相关系数分别为0.7959、0.9219。现场围隔实验表明, 海水中总溶解态Fe 含量在24 h 内有较大的变化, 最大减少量达到17.4%。DS2 站点海水中Fe(II)浓度及其在总溶解铁中所占比例随光照强度增加而增加。最高值与初始值相比较, 叶绿素a 较高的DS2 站点海水中Fe(II)浓度增加较叶绿素a 较低的DS5 号站点高0.053μg/L。Fe(II)和Fe(III)加富实验研究了溶解态的Fe(II)和Fe(III)在海水中相互转化。高浓度的Fe(II)在海水中被氧化成Fe(III),海水中浮游植物也会引发光还原作用使Fe(III)还原成Fe(II)。     

海上溢油溶解过程的研究

本文研究了海上溢油的溶解过程.某石油烃成分在海水中的溶解量不仅取决于它的溶解度,也取决于该成分在石油中的百分含量,海水中浓度的垂直分布呈指数函数下降.海上实验中以0#烃轻柴油为例计算了C₁₂～C₂₁的每种正烷烃、总异构烷烃、总环烷烃和总芳烃主海水中的垂直扩散系数和溶解量,并建立了预报海水中油浓度和溶解量的方法.在平静海况下,溢油48h内油溶解量约为总油量的0.52%.     

海水中腐植质的测定及其在长江口和东海的分布

海水可溶有机物对海洋中生物学、环境化学和地球化学的变化过程具有重要影响,然而至今能鉴定出的可溶有机物仅为溶解有机物的10％,在其余90％的未鉴定部分中有60—80％为海水腐植质,因此它是海洋有机物的主要组成部分。作者自1980年成功地从海水中分离出海水腐植质后,逐步开展了其化学性质、组成和结构等方面的研究。本文在这些工     

差分非色散红外法测量不同盐度海水样品的总溶解无机碳研究

海洋碳循环是全球碳循环的重要组成部分,是影响全球变化的关键控制环节。海洋是地球最大的碳库,是地球吸纳CO2的重要缓冲器。海水中溶解无机碳是海洋CO2系统的重要参数,利用AS-C3型溶解性无机碳分析仪进行不同盐度海水溶解无机碳的测量,利用t检验法检验使用仪器的测量精度,探寻盐度与海水总溶解无机碳的关系。实验结果表明:AS-C3型溶解性无机碳分析仪的测量精度在±0.3μmol/L左右,测量过程中无系统差异;海水盐度与总溶解无机碳呈正相关关系,即盐度增大,海水总溶解无机碳增加。最后总结了海水总溶解无机碳测量时的影响因素,如N2纯度、气流状况、实验过程中的温度控制等。     

海水中天然溶解有机物在固体颗粒上的吸附

实验研究海水中天然溶解有机物（ＤＯＭ）在δ－ＭｎＯ２、粘土和二氧化硅上的吸附,海水中溶解有机碳（ＤＯＣ）在δ－ＭｎＯ２、高岭石、伊利石和二氧化硅上的吸附率随ｐＨ的增加而减小。结果表明,在天然海水ｐＨ８．１条件下,海水中天然溶解有机物在这４种固体粒子上的吸附率大小为：δ－ＭｎＯ２（３２％）＞伊利石（１４％）＞高岭石（４％）≈二氧化硅（３％）。根据统计热力学方法得到的公式能够很好地拟合海水中ＤＯＭ在固体颗粒物上的吸附。     

南海东北部海区的溶解有机碳

碳是生态系统中重要的生命元素之一。近年来,海洋学家们对海水中溶解有机质的研究已经引起了很大的注意。海水中总有机质的重要来源是海洋内部的生物学过程,包括浮游植物通过光合作用固定二氧化碳,浮游植物的直接分解,死细胞的溶解和部分矿化、海洋沉积物的再悬浮作用和河流以及大气将陆源有机质搬入海洋等。这些溶解有机物很快被异氧生物(主要是微生物)所利用,可能也有不到10％的溶解有机质变成大分子量的络合物混进难溶的残质中沉到海底。目前,一般采用有机碳的测定     

青岛近海冬末春初海水碳酸盐体系的特征

通过在青岛近岸海域采集海水样品,测定了海水pH、总碱度(TA)、溶解无机碳(DIC)以及溶解钙离子,并根据这些参数计算了海水中的碳酸氢根、碳酸根等分量以及海水二氧化碳分压(pCO_2)、碳酸钙饱和度等参数。各站点海水pH范围为8.09~8.18,平均8.13;TA范围为2309~2345(mol/kg,平均2325(mol/kg;DIC范围为2158~2200(mol/kg,平均2180(mol/kg;海水中溶解钙离子的浓度为0.3700~0.3732g/kg,平均0.3716g/kg。求得海水pCO_2范围为371~476(atm,平均415(atm;方解石和文石的饱和度范围分别为2.31~2.84和1.45~1.78,平均值分别为2.57和1.61。通过与温度、盐度进行比较,发现冬末春初青岛近岸海域海水总碱度、溶解无机碳和溶解钙离子具有较为均匀的特征,是冬季混合导致的结果。海水pH有一定的变化性,与营养盐和叶绿素a的关系显示,观测区西部已开始增强的生物生产使海水pH升高,pH是该季节影响海水pCO_2、碳酸钙饱和度等参数的主要因素。该季节青岛近海总体上表现为大气CO_2的弱源,但西部海区是大气CO_2的弱汇。     

南沙群岛海域海水中胶体铜、锌、铅

对海水中元素基本形态的区分通常是采用0.45μm孔径的滤膜过滤分离,但海水中那些并非溶解态的胶体粒子具有较大的变形性[1],并具有较小的粒度,在过滤时,基本上都进入了滤液而被算作溶解形态,这使得深入理解元素在海水中的形态分布及其海洋生态效应受到限制[2].     

藻类无机碳营养的研究进展(Ⅱ)——藻类利用无机碳的机理及其调节

许多研究结果表明,不具有C_4途径的海洋藻类却具有与C_4植物相似的特征:低光呼吸速率、低氧抑制、低二氧化碳补偿点。这是因为海洋植物可吸收利用海水中的HCO_3~-,使海水中可利用的无机碳浓度([CO_2]+[HCO_3~-])达到2.0mmol/L,相当于