P507萃淋树脂吸附稀土的性能研究和应用

采用静动态两种方法较系统地研究了Ｐ５０７萃淋权脂吸附稀土的性能,并选择了分离稀土总量的最佳条件。用于标准矿样中稀土总量的测定,分析结果与标准值相近。     

不同煤级煤及其萃余物吸附性能的研究

采用不同溶剂对褐煤、焦煤、低级无烟煤(Ro,max2.62%)以及中级无烟煤(Ro,max3.74%)等四个煤级煤样进行分级超声萃取,然后对原煤和萃余物进行平衡水预湿的方法,进行了等温吸附实验,并结合孔隙结构测试和水分含量变化,分析了溶剂萃取后萃余物的吸附性能变化及其影响因素。研究发现:(1)平衡水条件下,原煤对甲烷的吸附能力要大于萃余物,萃取后,尽管煤的组成和孔隙结构发生了变化,但并不能改变不同煤级煤吸附甲烷的能力的对比关系;(2)原煤和各级萃余物都发生了到某一压力后,吸附量随着压力增加而下降的现象,褐煤及其萃余物甚至出现负值,这可能是由超临界状态下吸附相的体积忽视后带来的效应和煤基质在压力、水分作用发生膨胀以及随着压力增加,水分在吸附孔隙中占据吸附点位的增多,造成甲烷有效吸附点位的减少等综合作用的结果。研究认为,在讨论影响不同煤化作用的煤吸附能力的因素时,应该首先考虑到煤级对吸附能力的影响;对煤化程度相近的煤,其他因素如孔隙结构和水分的变化对吸附的影响才显现,但对不同煤级煤吸附性的主要影响因素也不尽相同。在煤层气吸附研究中,吸附量下降现象应该是一个共性,其机理的解释和寻求正确的吸附相体积校正,以及一定压力下,煤基质在水分作用下发生膨胀对吸附性的影响的规律描述,都是亟待解决的重要问题。     

Selection of better extractants to indicate Pb bioavailability in lead-contaminated agricultural soils of Zhejiang Province

The accumulation of Pb in the food chain is one of the great concerns as it can cause chronic health problems and the available Pb is easily absorbed by crops. To shed light on Pb bioavailability in lead-contaminated agricultural soils of Zhejiang Province, a series of plant growth experiments were performed in a greenhouse to select more suitable extractants from five commonly used extractants (0.1 M HCl, 1 M NH4OAc, 0.1 M CaCl2, DTPA-TEA and Mehlich 3). The results showed that 1 M NH4OAc can extract Pb best, indicating the Pb bioavailability, then, DTPA-TEA and 0.1 M HCl in the tested soils. In case 1 M NH4OAc was used as an extractant, the critical Pb concentrations in soils were 50.19 mg/kg, 21.16 mg/kg and 114.00 mg/kg (1 M NH4OAc extracted Pb) in silty loam, yellowish-red soil and purplish soil, respectively. When the values exceed the above ones, the contents of Pb in Chinese cabbage leaves will exceed the Chinese Tolerance Limit of Lead in Foods (GB14935-94), as a result, potential ecological risk and hazard to human health via the food chain will appear.     

疏水性螯合物固相萃取-原子吸收光谱法测定海水中5种重金属

海水重金属的含量变化与分布特征受海洋中生物地球化学过程控制。海水重金属测定的难点在于海水盐度高且重金属含量低,需要进行分离、富集等样品前处理。常规前处理方法如溶剂萃取样品量大、操作繁琐,使用大量有机溶剂,对环境和操作者危害大;共沉淀法容易造成污染。本研究以吡咯烷基二硫代甲酸铵和二乙氨基二硫代甲酸钠为螯合剂,采用商品化的固相萃取柱,分离海水中的镉、铜、铅、镍和锌5种重金属,原子吸收光谱法测定其含量。结果表明:5种元素工作曲线的相关性较好(R0.999),镉锌的线性范围分别为0~4!g/L和0~100!g/L,铅铜镍的线性范围为0~40!g/L;检出限(!g/L)分别为0.02、2.6、0.06、0.18、0.3,方法精密度高(RSD5%),加标回收率为93.8%~104%。本方法利用疏水性作用的固相萃取技术,实现了海水分析的绿色样品前处理。     

液液萃取-固相萃取富集地下水中毒杀芬的对比研究

应用液液萃取、固相萃取柱、固相萃取盘等传统和现代富集技术,对半挥发性有机物进行提取,建立了气相色谱-负化学电离质谱测定地下水中毒杀芬的方法。对性能较好的自制GDX-502固相萃取柱进行了条件优化。结果表明,使用填制的GDX-502固相萃取柱富集地下水中的毒杀芬,基体加标回收率为92.3%～98.5%,优于商品固相苯取柱LC-C18、ENVITM-C18以及固相萃取盘(92.8%～96.8%)和液液萃取(80.3%～88.5%);GDX-502固相萃取柱富集速度低于固相萃取盘,但远高于LC-C18和ENVITM-C18;GDX-502固相萃取柱的批量处理样品能力(12个)高于固相萃取盘(6个);同时所使用的有机试剂量远低于液液萃取。GDX-502固相萃取柱的萃取效率、分析通量、经济性和环保性具有更大的优势。     

新型有机-无机杂化涂层-气相色谱/质谱联用测定正构烷烃性能研究

水体中正构烷烃的含量反映了研究区域有机物污染水平.痕量正构烷烃的测定常常需要结合分离富集方法才能保证灵敏度和选择性,液液萃取等常规分离富集方法存在耗时长、有机溶剂使用量大等缺点,而新型固相微萃取(SPME)分离富集技术相比而言具有高效简便、富集效率高的特点.本文采用溶胶-凝胶法自制稳定性和耐基质性能更优的有机-无机杂化SPME涂层,结合气相色谱-质谱(GC - MS)检测技术,对水样中26种正构烷烃进行同时测定.在优化的SPME - GC/MS条件下,采用浸入式萃取方式,萃取温度为25℃,萃取时间为30 min,26种正构烷烃的分析信号与浓度之间有良好的线性关系(线性相关系数为0.9935 ～0.9999),方法检出限为0.011 ～0.085μg/L(k=3),相对标准偏差(RSD,n=5)为3.9％ ～10.0％.新型有机-无机杂化涂层与传统的分离富集技术相比,减少了有机溶剂的使用,提高了工作效率;与商用PDMS涂层相比,增加了正构烷烃同时检测的种类,提高了灵敏度,检出限低2～10倍.自制的有机-无机杂化SPME涂层体现出优异的分析性能和应用潜力.     

汞污染土壤的萃取修复技术研究

分别采用HAc、NH4Ac、KI、EDTA、Na2S2O3等萃取剂萃取污染土壤中汞,研究了萃取剂对汞的萃取效果和萃取条件对萃取率的影响,并分析了用Na2S2O3溶液萃取前后土壤中汞的形态变化。结果表明,Na2S2O3水溶液对汞的萃取效果最好,适宜萃取条件为：浓度0.1 mol·L-1、土液比1∶6、萃取时间12 h,当土壤中汞浓度为107.86 mg/kg时,萃取率为65.32%。污染土样在适宜萃取条件下经Na2S2O3溶液萃取后,土壤中可交换态汞、酸溶态汞和硝酸溶态汞基本完全去除,土壤中汞的生物有效性显著降低;萃取后土样的浸出毒性检测符合《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)中要求的无害化堆放标准。     

P204萃取除钙、镁试验研究

某厂湿法镍精炼生产线处理原料杂质含量较高,特别是钙、镁含量,随着处理量的增加,钙、镁在后续系统中富集,达到饱和析出结晶,影响生产线的稳定运行。本文在总结对比化学沉淀法、浓缩静止法、离子交换法、萃取法等常用除钙、镁方法的基础上,结合现有萃取工艺,采用P204萃取剂对硫酸镍溶液进行多级逆流萃取,并分析P204在不同pH值、不同料液浓度条件下的萃取效果。结果表明,采用P204萃取C272萃余液时,随着萃取级数的增加,萃钙率呈波动上升趋势,在六级逆流萃取后达到最大值;萃镁率随着级数增加,呈稳定上升趋势,十级逆流萃取后保持98%左右。在其他试验条件相同的情况下,pH值越低,钙、镁离子萃取率越高,铁、钴离子萃取率越低。当溶液中镍离子较高时,P204萃取时镍先于钙、镁沉淀,且镍去除率较高,反应后溶液较为粘稠,过滤性能较差,因此对镍离子较高的溶液进行萃取不具有实际操作意义。     

土壤和沉积物中重金属生物可利用性的评估

土壤和沉积物中重金属被植物吸收利用可通过单一化学萃取方法评估。几种重金属生物可利用态的萃取方法被用于土壤和沉积物中重金属的提取。根据实验萃取结果和文献报道,对中性盐、弱酸、螯合剂和联合萃取法进行评价,对影响生物可利用态萃取方法的因素进行讨论,并对土壤和沉积物中重金属生物可利用性评价方法的建立和有效统一使用提出建议。     

土壤中多环芳烃单体碳同位素分析的分离净化方法研究

应用单体碳同位素组成追溯多环芳烃（PAHs）类污染物的来源越来越受关注。单体同位素分析中,利用样品预处理减少共流出和未分峰（UCM）,是实现同位素比值准确分析的重要前提。已有分离净化研究较少关注环数小于3的PAHs;或需联合使用高效液相色谱（HPLC）技术,但对实验室条件要求较高。本文期望避免使用HPLC技术,仅通过简单的固相萃取法,实现16种PAHs的分离净化,满足包括低环数在内的PAHs单体碳同位素分析的要求。实验对比了氨基和硅胶两种填料的固相萃取（SPE）小柱,以及正戊烷等10种淋洗溶剂对PAHs的分离净化富集效果。结果表明：氨基小柱中有20%以上的萘和苊不能与烷烃和未分峰完全分离,硅胶SPE小柱除杂效果和分离效果优于氨基小柱。选择1000mg/6mL硅胶SPE小柱,利用6mL正戊烷淋洗UCM和烷烃,5mL正戊烷-二氯甲烷（70：30,V/V）洗脱PAHs。利用气相色谱（GC）对分离净化效果进行初步检验,气体同位素质谱（GC-IRMS）进行单体碳同位素分析。16种PAHs的回收率为79%~128%,相对标准偏差为2%~13%（1σ,n=6）,单体碳同位素比值（δ¹³C）分析精度为0.1‰~0.75‰,大幅降低了其中UCM和共流出对PAH单体碳同位素分析的干扰,尤其减少了对低环数PAHs单体碳同位素分析的影响,而且净化过程没有造成PAHs单体碳同位素分馏,满足PAHs单体碳同位素分析的要求。