城市污水处理过程中有机污染物三维荧光特性的变化规律

采用三维荧光光谱法研究了城市污水处理过程中溶解性有机物的三维荧光特性变化规律。研究结果表明,生活污水中荧光类溶解性有机物主要以类蛋白有机物、UV腐殖质和可见腐殖质为主;污水生物处理前后特征荧光峰中心位置和强度均发生明显的改变,表明污水中有机物的相对组成和含量随生物处理过程而变化。三维特征荧光参数可以反映污水处理过程中污染物的种类、性质和含量变化等丰富信息。其测定迅速简便、灵敏度高,可用于污水处理效果的定性分析、定量评价,易于实现污水处理过程的实时在线监测,指导污水处理工艺的设计、运行、管理和控制。     

一种使荧光法与其它方法测得水中油含量有可比性的方法

使荧光法与其它方法测得水中油含量有可比性的方法，涉及工业废水的环境监测技术．具体是：对取样分组用荧光图谱测定的方法扫描图谱，同时采用通常的其它检测方法测量；对不同浓度的样品从低向高逐个测定，确定荧光值对含油浓度关系曲线；对照含油浓度曲线，在相同的条件下用荧光法直接测定无溶剂萃取水样的含油量。本发明使得用荧光法经萃取或不经萃取直接测得的水中石油类含量与重量法、红外法、紫外法、GC—MS等的测定结果之间具有可比性，从而使测定更经济、环保、高效、灵敏的荧光法在更大范围内得到推广应用，解决了在线监测水中石油类含量的关键性技术障碍。     

紫外导数光谱法直接测定含油污水中的苯胺类

在ｐＨ为２．５的盐酸介质中，用紫外四阶导数光谱法直接测定含油污水中的苯胺类，不需要预蒸馏、萃取、显色等繁杂过程。苯酚、石油类、悬浮物、硫化物等均不干扰测定。含油污水中苯胺类测定的结果与禁乙二胺偶氮比色法的测定结果基本吻合。本方法检出限低、回收率好、操作简便。适用于油矿区污水中苯胺类的监测。     

动态超声辅助萃取与HPLC联用测定淫羊藿中黄酮类化合物

建立了动态超声辅助萃取与高效液相色谱在线联用系统,用于测量淫羊藿中黄酮类化合物。萃取过程在一个循环体系中完成,萃取完成后,通过采样环采集20μL萃取液,萃取液被流动相载入色谱系统进行分离检测。4种黄酮类化合物用HPLC–MS区分,通过比较色谱峰面积选择优化萃取条件。选择50℃的水浴温度,50%的乙醇作为萃取剂,萃取剂流速为1.5 mL/min,萃取时间为8 min,样品量为15 mg。用该法测量淫羊藿样品中4种黄酮类化合物,日内、日间精密度分别为1.05%～2.05%,0.30%～3.63%(n=6)。淫羊藿中的主要化合物淫羊藿苷的加标回收率为95.2%。该方法可用于测量淫羊藿中的黄酮类化合物。     

基于硝酮化衍生-高效液相色谱-荧光法测定环境水样中的脂肪醛

本研究以4-丁基羟胺-7-羟基-香豆素(HAHC)为荧光衍生试剂，基于硝酮化衍生生成具有良好荧光响应和色谱性能的反式产物，结合高效液相色谱-荧光检测法(HPLC-FLD),建立了水样中脂肪醛的高灵敏度、高选择性的检测方法。该方法成功分离、检测了8种脂肪醛(C2～C9),检出限低至0.2 nmol/L,且线性关系良好(R≥0.9984),重复性高，其日内相对标准偏差(RSD)≤3.97%,日间RSD≤7.69%。将其成功用于游泳池水、自来水、湖水和雨水中脂肪醛含量检测。该方法灵敏度高、结果准确且无需富集或萃取等复杂的样品预处理过程，为水体中的醛类污染物的监测提供了依据。     

氢同位素气体在线分析装置研制及分析方法建立

为了实现氢同位素气体在线检测,利用气体低气压辉光放电性质,设计加工了氢同位素在线测定装置并建立了辉光放电原子光谱法在线测定氢同位素的分析方法。该装置由辉光放电管、激发光源、真空–微量进气系统、光谱仪及数据采集系统等部件组成。采用不同含量的系列氕氘气体作为标准气体,绘制标准工作曲线,建立了氢同位素在线检测分析方法,氕氘气体的检出限均为0.04%,氕浓度、氘浓度和氕氘浓度比测量的相对标准偏差分别为3.6%,5.2%和2.4%(n=6)。该分析装置性能稳定可靠,操作简单,可实现氢同位素气体在线检测。     

电化学生物传感器在污水分析及污水流行病学中的应用进展

近年来,污水流行病学（wastewater-based epidemiology, WBE）已被证明是用来监测社区毒品滥用和公共健康的一种有效评估方法,该方法通过定量分析指定社区污水回收站中污水的药物残留或者代谢物来反推社区中人们对毒品的消耗量并结合指定社区的人口数量对其进行归一化处理. 电化学生物传感器具有响应时间快、成本低、分析样品需求量小、数据分辨率高以及能够现场快速测试等特点,已被广泛应用于疾病快速诊断、环境污染监测、食品安全以及毒品检测等领域. 液相色谱-质谱联用是分析污水中的毒品及其代谢物的主要方法,但随着传感技术尤其是电化学传感器近来的快速发展,也开始被用于研究污水传染病学并可实现现场快速测量. 本文综述了电化学生物传感器在污水中无机污染物（如重金属）、有机污染物（如农药、毒品）、生物分子（如 DNA）以及细菌等微生物分析中的最新进展,同时还论述了目前电化学传感器技术在污水流行病学领域的应用和未来所面临的主要挑战.     

地下水中102种酸性、碱性和中性有机污染物的气相色谱-质谱法同时快速测定

建立了同时快速检测地下水中102种酸性、碱性和中性有机污染物的气相色谱－质谱（GC－MS）分析方法,所建方法涉及苯酚、苯胺、苯基醚、多氯萘、联苯等10类污染物。考察了酸性、碱性和中性有机污染物的同时提取条件,结果显示采用先中性、再酸性、后碱性三步液液萃取方式可以改善污染物的提取回收率,提高分析准确度和精密度。在优化条件下,除五氯苯酚外,101种目标物在各自的质量浓度范围内呈良好线性关系,相关系数（r）为0.995 0～0.999 9。地下水样品在低、中、高3个浓度水平的加标回收率分别为47.2%～126%、43.0%～117%、38.8%～120%,相对标准偏差（RSD,n = 7）分别为1.1%～27%、2.6%～33%、2.9%～30%,方法检出限为1.8～19.7 ng/L（五氯苯酚、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯除外）。方法应用于山西、河南等部分典型污染场地的地下水样品筛查,检出苯酚、苯胺、多环芳烃及其衍生物等24种酸、碱和中性有机污染物,点位检出率达到46.7%,水质明显呈点源污染特征。该方法灵敏、准确、简单、快速,可实现多目标物同时检测,有助于地下水中有机污染物快速筛查。     

水体及土壤污染源氮硫磷及重金属汞砷铅镉综合检测仪的构建

构建了一台集取样、转化、分析的同步在线综合检测仪器,仪器构架原理基于紫外-可见光吸收检测污染源的氮硫磷水平(氨氮,PO43-,SO42-)、基于原子荧光检测Hg,As,Pb,Cd等4种有害重金属.对于水体污染源可以自动采集污水样品后直接检测;于土壤污染水平评价设计了土柱实验单元转移土壤污染物至液相,土柱实验还可协同完成土壤理化物性参数测定(如渗漏系数及吸附解离系数等).实验结果表明,所关注各种污染物的检测标准曲线线性度良好,R2均大于0.99,氮硫磷离子检测精度达到1μg/mL,重金属检测精度达到0.1 ～0.01 ng/mL;土柱实验正确地显示渗流液中选取的重金属As和Cd浓度随时间下降、最后平缓的总体趋势,在试验条件下,As和Cd的质量浓度平衡值分别为1.75 ng/mL和0.013 ng/mL.开放的仪器构架可以扩展检测更多污染物,如全氮污染物(总氮、硝酸盐及亚硝酸盐)和亚硫酸盐、Cr等,模块化设计可实现基于量子点荧光原理的重要矿产元素如稀土元素分析.     

在线固相萃取-液相色谱-串联质谱法测定环境水体中抗生素

应用在线固相萃取-液相色谱-串联质谱联用技术,定量检测地表水和污水处理厂废水中四环素类、磺胺类、大环内酯类、喹诺酮类和其他常见类抗生素化合物。水样经在线固相萃取小柱富集后,用乙腈-0.1%甲酸-5 mmol/L甲酸铵溶液为流动相洗脱并直接进入C18反相色谱柱分离,大气压电喷雾离子化串联质谱检测,同位素内标法定量。28种抗生素化合物含量在1~200 ng/L范围内均具有良好的线性响应,检出限低于0.7 ng/L。河水和污水厂废水的加标回收率分别在28%"120%和28%"125%范围。研究了EDTA和p H对水样处理回收率的影响。     

还原氨氧化衍生法结合高效液相色谱-荧光法检测葡萄酒中三种芳香醛

本研究以氨氧类荧光试剂4-氨氧基甲基-7-羟基-香豆素(AOHC)为标记物,发展了一种还原氨氧化衍生化方法,并利用该方法结合高效液相色谱-荧光检测(HPLC-FLD)成功从葡萄酒样品中检测出苯甲醛与苯乙醛,其含量分别为0.12、0.18 mg/L。本方法检测限低至5 nmol/L,且无需固相萃取等复杂的前处理方法,在复杂基质的醛类分析中具有良好的应用前景。     

在线固相萃取-高效液相色谱联用测定动物源食品中的维生素A、E

采用固相萃取与双梯度高效液相色谱联用技术,建立了一种在线固相萃取-高效液相色谱同时测定动物源食品中维生素A、E的分析方法。样品于80℃下皂化反应30 min,经离心沉淀后引入一维C8固相萃取柱,采用60%(V/V)甲醇溶液对目标物进行在线富集净化,然后通过阀切换将其转移至二维液相分析系统进行分离检测。考察了萃取填料、上样溶剂及洗脱条件对猪肝、鸡蛋和配方乳粉的维生素A、E富集和基质净化效果。结果表明,在优化条件下,方法线性范围为0.02~20 mg/L,线性相关系数R2≥0.9998,对维生素A、E的检出限(S/N=3)为3.0~30.0μg/L,实际样品加标回收率为87.3%~115.0%,相对标准偏差(RSD)为1.8%~4.6%。本方法操作简便,灵敏度高,可用于动物源食品中维生素A、E的快速测定。     

氧化石墨烯功能化三聚氰胺-甲醛气凝胶涂层固相微萃取管的制备及其应用北大核心CSCD

因具有良好的萃取性能,有机气凝胶已被应用于样品前处理领域,为了进一步改善其对多环芳烃类污染物的萃取能力,利用氧化石墨烯对三聚氰胺-甲醛气凝胶进行改性,制备了一种氧化石墨烯功能化三聚氰胺-甲醛气凝胶,将其作为萃取涂层涂覆到不锈钢丝表面,通过扫描电镜和X射线光电子能谱对萃取涂层进行表征,结果表明氧化石墨烯并未破坏气凝胶的三维网络多孔结构。将4根气凝胶涂覆的不锈钢丝装进一根长度30 cm、内径0.75 mm的聚醚醚酮管内,制备了一种新型的纤维填充型固相微萃取管。将萃取管与高效液相色谱联用,构建管内固相微萃取-液相色谱在线富集分析系统。以8种多环芳烃(萘(Nap)、苊烯(Acy)、苊(Ace)、芴(Flu)、菲(Phe)、蒽(Ant)、荧蒽(Fla)和芘(Pyr))作为模型分析物,评价了萃取管的萃取性能,考察了氧化石墨烯对气凝胶萃取性能的改善,结果表明萃取效率被提升至最高2.5倍。详细考察了样品体积、样品流速、样品中有机溶剂浓度以及脱附时间对于萃取效率的影响,并建立了管内固相微萃取-液相色谱在线分析方法。该法对8种多环芳烃分析物的检出限为0.001~0.005μg/L,萘、苊烯、苊、芴的线性范围为0.017~20.0μg/L,菲、蒽的线性范围为0.010~20.0μg/L,荧蒽和芘的线性范围为0.003~15.0μg/L,精密度良好(日内重复性RSD≤4.8%,日间重复性RSD≤8.6%)。研究所发展的分析方法比已报道的某些分析方法具有更好的灵敏度、更宽的线性范围和更短的分析时间,并具有在线富集和在线分析的独特优点。将该分析方法应用于常见饮用水(包括瓶装矿泉水和饮水机的直饮水)中多环芳烃的分析检测,加标回收率试验结果(76.3%~132.8%)表明该分析方法能够高灵敏、快速、准确地检测饮用水中痕量多环芳烃污染物。经过稳定性考察,发现研究所制备的固相微萃取管在实验过程中表现出良好的使用寿命和化学稳定性。     

固相萃取-衍生化气相色谱/质谱法测定制药厂污水中的环境雌激素

采用固相萃取-衍生化气相色谱/质谱法(GC/MS)测定某制药厂污水中的雌酮(E1)、雌二醇(E2)、雌三醇(E3)和乙炔基雌二醇(EE2)4种雌激素化合物。样品经固相萃取柱萃取富集及双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺(1%三甲基氯硅烷)（BSTFA(1%TMCS)）衍生化后进行GC/MS分析。该法对4种目标物的检出限为1.8～4.7 ng/L,相对标准偏差为2.3%～9.1%(n=8)。目标化合物的加标回收率为（94.0±2.9）%～（101±3.8）%,说明该方法能较好地应用于污水中雌激素化合物的定量检测。通过对某制药厂污水中的雌激素进行定量分析,发现污水中乙炔基雌二醇和雌酮质量浓度分别达396.6 和39.9 ng/L;经过传统的厌氧兼氧好氧生物处理后,污水中的环境雌激素的去除率仅为35%～40%,说明传统的污水处理工艺对去除污水中雌激素效果并不明显,需要改进。     

在线固相萃取-液质联用检测饮用水中9种PPCPsEI北大核心CSCD

建立了在线固相萃取-高效液相色谱质谱联用测定饮用水中克霉唑、特比萘芬、咪康唑、乙胺嗪、左旋咪唑、奥芬达唑、吡喹酮、甲苯噻嗪、溴己新等9种PPCPs污染物的方法。采用HLB柱在线富集,BEH C18进行分析检测,正离子多反应监测(M RM)模式,外标法定量。在线富集后水样中PPCPs污染物的定量限达到0.1~0.2 ng/L,线性回归方程的相关系数R2>0.99,以空白水样为基质进行的三水平加标实验的回收率范围65.0%~119.4%,相对标准偏差<10%。方法适用水样中多种PPCPs污染物高灵敏度的分析。     

异味污染物在线监测系统的研制与应用

为满足环境空气异味污染溯源和连续监测的需要，研制了一种基于气相色谱及光学检测技术的异味污染物在线监测系统，从硬件与软件两方面描述了该监测系统的功能特点，并进一步对氮磷检测器响应校正系统和采样歧管进行了开发。实验室标气测试结果显示该系统检出限小于0.1 nmol/mol，重复性相对标准偏差小于2.0%，线性相关系数大于0.99。该系统已应用于卷烟厂等工业园区的移动监测污染溯源和站点连续监测，取得了满意的效果。异味污染物在线监测系统具有良好的准确性、稳定性和应用性，能够满足环境空气异味污染监控的需求。     

微波快速萃取-荧光衍生化HPLC-MS测定不同品种金银花中游离脂肪酸

建立了金银花中游离脂肪酸的微波快速萃取方法,采用柱前荧光衍生化法,测定了金银花中16种长链饱和与不饱和游离脂肪酸的含量。微波萃取功率800 W,溶剂V(氯仿):V(甲醇)=1:1,70℃萃取8 min,萃取率>98.8%。采用酸性乙腈/水流动相在反向C8色谱柱上进行梯度洗脱,HPLC荧光检测波长为505 nm,在线联用质谱辅助鉴定(APCI-MS),提高了检测的准确度。方法检出限在0.366~2.58μg/L之间,回收率88.3%~107.6%。     

图像RGB数值衍生的欧氏距离用于手机比色法检测石油类物质

利用手机建立了一套石油类物质浓度的检测系统,将基于RGB值和空白值计算得出的欧氏距离D值应用于图片比色,提高了方法的精密度。分析了不同性能的手机在高照度下的检测效果,结果说明大光圈值(F)手机拍摄得到的图片比色效果更好。考察了不同白平衡模式和光源对D值标准曲线的影响,获得了适宜的条件,即对于偏暖色系的浓度检测,色温2 800 K的白平衡模式和300 W碘钨灯有较好的效果。该方法的线性相关系数在适宜条件下大于0.99,测试范围与分光光度法相当;测定标准样品的相对误差为2.13%,相对标准偏差为3.0%,加标回收率为92.0%～105%。该方法准确方便,成本低,易维护,可实现远程自动化的实时在线检测。     

在线固相萃取-超高效液相色谱-三重四极杆质谱法测定水源水和饮用水中107种典型农药及代谢产物

为进行我国水体中农药风险监测,针对水体中农药种类多、浓度低的特点,建立了在线固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法快速筛查和检测水源水及饮用水中107种典型农药及代谢产物(有机磷类、有机氮类、有机杂环类、氨基甲酸酯类、酰胺类、苯甲酰脲类、新烟碱类等)的方法。样品经0.22 μm孔径亲水性聚四氟乙烯滤膜过滤后,通过自动进样器取5 mL样品注入在线固相萃取系统,经X Bridge C₁₈在线固相萃取柱吸附后用纯水淋洗,以乙腈和0.1%甲酸水溶液为流动相对在线固相萃取柱梯度洗脱后再经ACQUITY HSS T₃色谱柱分离,采用电喷雾离子源正离子及负离子模式分析检测,外标法定量。以水源水及饮用水作为基质,对其准确度和精密度进行方法学验证,结果表明:107种农药及代谢产物在不同范围内线性关系良好(r²>0.995),方法检出限(LOD, S/N=3)为0.03~1.5 ng/L,定量限(LOQ, S/N=10)为0.1~5.0 ng/L。将目标分析物在1、20、50 ng/L水平下加标,水源水和饮用水中的加标回收率分别为60.6%~119.8%和61.2%~119.0%,相对标准偏差(RSD, n=6)分别为0.3%~18.6%和0.4%~17.1%。用该方法测定水源水和饮用水中的农药残留,结果显示,酰胺类、三嗪类除草剂、三唑类杀菌剂与烟碱类、氨基甲酸酯类杀虫剂有较高的检出率,其中水源水中检出含量为0.1~97.1 ng/L,饮用水中检出含量为0.1~93.6 ng/L。该方法适用于水源水和饮用水中107种典型农药及代谢产物的痕量分析测定,有效提高了水体中农药类物质的检测效率,实际应用价值较高。     

柱前荧光衍生化法检测降尘样品中的不饱和醛

本研究发展了一种柱前荧光衍生化方法,实现了重要环境污染物不饱和醛类化合物的高灵敏度、高选择性分析。该方法使用4-丁基羟氨-7-羟基香豆素(HAHC)作为荧光衍生试剂,结合高效液相色谱-荧光检测法(HPLC-FLD)实现了6种二烯醛的定性、定量分析。在实际样品分析中成功从积尘样品中检测出(E,E)-2,4-庚二烯醛、(E,E)-2,4-辛二烯醛、(E,E)-2,4-十一烷二烯醛。这种柱前衍生化法具有动态范围宽(2～2 500 nmol/L)、灵敏高(检出限为0.2 nmol/L)、精密度好(日内相对标准偏差为2.17%～3.33%,日间相对标准偏差为2.28%～5.04%)等优点,且无需固相萃取等复杂前处理步骤,为痕量醛类污染物检测提供了有效手段。