日本以气相色谱仪为基础开发新型气体检测装置

据报道,日本农业环境技术研究所开发出一种新技术系统,该技术可同时自动检测出二氧化碳、甲烷和一氧化二氮3种温室气体。利用这台仪器在现有的气相色谱仪装置基础上,组合高精度碳分子筛等复合系统,可在10mi n检测出单位毫升中3种气体的含量。该装置对检测土壤中发生的温室气体排放浓度和排放量有重要作用,同时可提高效率和降低成本。地球大气圈内的温室效应气体中,二氧化碳占60%,甲烷占20%。但甲烷的温室效应是二氧化碳的20倍,而一氧化二氮的温室效应约是二氧化碳的100倍。由于二氧化碳和一氧化二氮难以分离,至今为止还没有一台仪器能同时检测这3种气体的技术。调查地球温室效应,必须正确测量和把握温室气体。温室气体不仅仅是随着产业化和社会活动而发生,土壤也是温室气体的一个发生源,如土壤施用氮肥产生的一氧化二氮是温室气体的一重要组成部分。(中国化工仪器网)日本以气相色谱仪为基础开发新型气体检测装置     

溶胶-凝胶法制备氧化锌薄膜/锡掺杂玻璃光波导及其气敏性研究

采用溶胶-凝胶法制备出氧化锌薄膜/锡掺杂玻璃光波导气敏元件,并在光波导传感检测系统中对二甲苯气体进行检测.结果表明,室温下该气敏元件对二甲苯气体有较好的响应,而对相同浓度的其它挥发性有机气体的响应相对较小,能检测出的二甲苯气体的响应范围为1×10-3～4×10-6,而对其它挥发性有机物气体的响应相对较小.同时该气敏元件...     

煤层气治理与利用技术研究开发进展

煤层气作为一种非常规天然气,既是宝贵的清洁能源,其主要成分甲烷同时也是一种主要的温室气体;煤层气的直接排放不仅加剧了大气温室效应和环境污染,同时也是能源资源的极大浪费.近年来,煤层气的治理和利用受到了广泛关注,有关技术研究和开发取得了很大进展.本文对近年来煤层气的治理和利用技术研发进展进行了总结和评估,侧重于介绍煤层气分离系统中关键的中、高浓度煤层气催化燃烧脱氧技术以及乏风瓦斯逆向流催化燃烧减排及余热利用技术.最后对煤层气综合利用技术进行了展望.     

二氧化锡气体传感器对有机磷农药残留的动态检测

研究了一种快速检测和识别农药敌百虫、乙酰甲胺磷和乐果气体的新方法,即动态检测方法。这种方法利用单个SnO2气体传感器而非阵列在方波温度调制的状态下可实现3种农药气体的快速检测。实验结果表明：在0．02Hz的调制频率和250—300℃的温度调制范围,传感器表现出高的选择性和稳定性;利用FFT频谱和极坐标构建完成对敌百虫、乙酰甲胺磷和乐果的定性和定量检测。     

湿地温室气体气相色谱分析及采样-进样技术研究进展

总结了近年来湿地温室气体通量研究的国内外现状,介绍了中科院成都生物研究所高原湿地温室气体监测的样品采集和分析技术的研究成果,并对湿地温室气体色谱分析采样-进样技术的改进展开了探讨.拟研制开发一种全新的采样-进样技术,以提高样品分析的速率和准确性,拓展色谱技术在生态环境领域的适用范围.     

以色列开发出小型生物毒气探测器

在超市、剧院和会议厅等大型公共场所，如果恐怖分子利用排气孔、烟道或空调管道等施放炭疽病毒等有害生物气体，其后果将不堪设想。为了应对这种恐怖袭击事件，以色列一家技术公司正在研制一种生物探测器，它可以像安装在房间顶部的烟雾探测器一样，实时检测出有害生物气体的种类，并发出警报，以防范生物恐怖袭击。     

质检部门成功研发诺如等5种食源性病毒基因芯片检测技术

2007年2月8日，由北京检验检疫局主持的“食物源性病毒基因芯片检测技术研究”项目通过了国家质检总局科技司组织的专家鉴定。该项目利用基因芯片技术，在国际上首次研制具有自主知识产权的、能同时检测通过食品传播的诺如等5种病毒的基因芯片，并开发出与该检测芯片配套的检测试剂盒和系统软件，实现了检测、结果判读和报告输出的自动化，有效地避免了人为判定可能导致的个体误差。所利用的检测芯片具有高通量、快速、灵敏、可靠的特点，解决了目前在食品病毒检测中存在的流程长、效率低的问题。     

提取多维催化发光信号鉴别有害气体的传感器

基于2种催化敏感材料, 设计了通过提取多维发光信号鉴别有害气体的催化发光(CTL)传感器. 在最佳检测条件下, 18种有害气体依次经过纳米Al₂O₃(或MgO)表面进行CTL反应, 产生的CTL 响应信号组成其特征图谱. 通过主成分分析法(PCA)鉴别了各种气体. 采用线性判别分析(LDA)对浓度分别为100, 300及500 mL/m³的18种气体的识别正确率均为100%. 该传感器可以同时测量气体的浓度, 检出限均低于我国工作场所有害因素职业接触限值(GBZ2.1-2007), 空气中几种常见的污染物共存不影响这些有害气体的检测. 该传感器具有传感元件少、 稳定性好、 操作方便、 信息丰富和识别能力强等优点, 可用于发展微型实用的传感器.     

大气本底温室气体测量标准物质研究进展

综述了温室气体标准物质的制备技术与研究进展。归纳了温室气体标准物质种类和量值不确定度的要求,考察了各种配气技术对温室气体监测需求的适用性。综合讨论了配气技术中的稀释操作、钢瓶处理方式及阀门管线材质对温室气体标准物质量值稳定性的影响,并比较了BIPM和WMO量传体系的差异。     

功能化离子液体吸收活化二氧化碳制取甲酸

正二氧化碳是主要的温室气体,同时又是重要的碳资源。因此,二氧化碳的捕集和利用(CO_2 capture and utilization,CCU)在解决由于化石燃料的大量使用所导致的环境和能源问题等方面具有重要的意义~(1–3)。与传统的二氧化碳捕获和存储(CO_2 capture and storage,CCS)技术相比~4,CCU强调将捕获的CO_2作为一种碳资源转化为化学品     

由二氧化碳制备乙酸

正乙酸是一种重要的化工产品。20世纪70年代甲醇羰基化工艺(CH_3OH+CO?CH_3COOH)问世后,迅速在全世界范围内取代了其它技术而成为生产乙酸的主要技术。甲醇羰基化反应是有机化学中的重要反应,目前甲醇羰基化技术中采用一氧化碳为羰基原料。二氧化碳是主要温室气体,同时也是廉价、无毒和可再生的重要碳资源。如果能将二氧化碳     

呼气中挥发性硫化物的质子转移反应质谱在线检测

利用自主研制的高灵敏呼气检测质子转移反应质谱(PTR-MS),对一名口臭受试者的口腔吹出气体、鼻子呼出气体和口腔内气体分别进行多组分实时监测,发现了该受试者呼气中3种引起口臭的挥发性硫化物(VSCs)的来源并不相同,其中甲硫醇主要来源于口腔,硫化氢和二甲基硫则主要来源于肺或呼吸道.本研究不仅发现了口腔内气体在PTR-MS呼气监测过程中的特征变化趋势,还分析了呼出气体中3种VSCs的来源,对于呼气的正确采样和检测具有重要的指导意义.     

三通道气相色谱法监测大气中CH_(4)、CO、CO_(2)、N_(2)O和SF_(6)北大核心CSCD

我国正处于“碳达峰、碳中和”的关键时期,准确认识我国温室气体浓度时空格局以及变化对于评估“碳达峰”和“碳中和”行动成效非常重要。当前我国近地面温室气体高精度监测主要依赖进口的光学监测主机,单台仪器成本高且监测要素有限。为此,该研究基于传统的气相色谱法,自主设计了一套三通道气相色谱分析系统,在单台仪器上实现了5种主要长寿命温室气体(CH_(4)、CO、CO_(2)、N_(2)O和SF_(6))的高精度监测。对该系统的精密度、线性响应情况和准确度进行的针对性测试实验表明系统检测性能满足世界气象组织/全球大气观测(WMO/GAW)质控标准。针对环境浓度的CH_(4)、CO、CO_(2)、N_(2)O和SF_(6)的连续分析精密度分别达0.08%、1.90%、0.05%、0.08%、0.66%。准确度测试中,5种气体(CH_(4)、CO、CO_(2)、N_(2)O和SF_(6))使用回归方程计算所得值与标称摩尔分数间的偏差分别达0.15×10-9、0.20×10-9、0.37×10-6、0.35×10-9、0.02×10-12(摩尔分数),CH_(4)、CO、CO_(2)、N_(2)O和SF_(6)仪器响应值与标称摩尔分数的线性拟合相关系数(R2)均为0.9999,线性拟合残差和准确度基本达到WMO/GAW拓展质控目标。该系统对杭州城区大气温室气体在线连续监测结果显示,2021年5~7月期间大气CH_(4)、CO、CO_(2)和N_(2)O呈明显的日变化特征,主要受人为活动影响。综合测试和试运行结果表明,该研发系统具备良好的精密度、准确度、线性和稳定性,与目前国内广泛进口的仪器相比,具有技术自主可控、运行成本更低、自动化水平更高等优势,能满足多种温室气体在线监测研究的需求。     

气体水合物垂直换热管外融冰快速成核与静态渗透生长

通过HCFC141b气体水合物在一根垂直换热管外的生成过程可视化实验研究, 发现了融冰快速成核以及水沿垂直换热管自发渗透入客体相中连续生长气体水合物的现象, 并分别利用周公度和Sloan的假说以及表面自由能理论对这两种现象进行了机理性解释, 进而研究出一种新型的气体水合物生成方法——气体水合物换热管外融冰渗透生长方法. 由于不需要机械扰动, 利用该方法生成的气体水合物非常密实, 含水率低, 克服了机械扰动系统中能耗高且生成的水合物含水率高的缺点, 将促进气体水合物储气或蓄冷等应用技术的发展.     

HCl/NH_3敏感的卟啉-二氧化硅反蛋白石光子晶体荧光传感器

将反蛋白石结构的光子晶体引入到腐蚀性气体检测体系,制备得到卟啉-二氧化硅反蛋白石光子晶体(TPP-SiO_2IOPCs)荧光传感器。相对于空白样,TPP-SiO_2IOPCs传感器实现了氯化氢(HCl)气体检测信号200倍的增强,这主要归因于反蛋白石型光子晶体的大孔结构和慢光子效应。同时,TPP-SiO_2IOPCs传感器对于HCl气体的猝灭效率可达75%,比空白样的提高了25%,而且经HCl气体处理后的传感器通入氨气(NH_3)后,初始的荧光强度几乎完全恢复。在HCl和NH_3条件下进行5个循环后,TPP-SiO_2IOPCs传感器表现出良好的可重复使用性。该研究对于发展高效的荧光传感器提供了新的思路。     

二氧化碳与环氧化合物合成环状碳酸酯的研究进展

二氧化碳作为温室气体和储量大、无毒且可循环利用的碳资源,其化学利用受到了人们的广泛关注. 二氧化碳与环氧化合物通过环加成反应制备环状碳酸酯是二氧化碳化学法利用最为有效的途径之一. 本文综述了近年来该反应的研究进展,讨论了催化剂作用下的反应机理.     

固相萃取-气相色谱-串联质谱法检测水中18种酚类化合物

当前水中酚类化合物种类不清、危害不明，多种酚类化合物的同时检测方法不成熟，因此建立水中多种酚类化合物同时检测的方法具有重要现实意义。该研究建立了固相萃取结合气相色谱-串联质谱同时检测水中18种酚类化合物的分析方法。实验选择超纯水为空白样品，采用固相萃取技术富集、提取水中的酚类化合物，同时对水样初始pH值、洗脱液的种类、洗脱液的用量等条件进行优化，从而确定出最优的前处理方法，最后利用气相色谱-串联质谱法对不同种类的酚类化合物同时进行定量检测。实验结果表明，在初始水样pH值为3.0、不衍生等条件下，使用10 mL乙酸乙酯洗脱，控制洗脱速度为1 mL/min，经固相柱富集净化，氮吹浓缩后，用气相色谱-质谱仪（EI源）测定，选择离子模式监测，外标法定量。结果表明，以3倍信噪比结合浓度外推法确定方法检出限，为0.04~0.6 μg/L；18种酚类化合物的加标回收率为51.7%~117.3%，相对标准偏差为3.1%~7.4%。应用建立的方法分别检测了河流湖泊水、生活用水、生产用水3大类6种不同的水质。检测结果表明，河流湖泊水中酚类化合物所含种类最多，含量最高。研究建立的方法不需要衍生，简化了前处理方法，操作简单，且准确性高，重复性好，可同时检测复杂水体中多种酚类化合物，能显著提高酚类化合物的分析速率。该方法的建立对我国水中酚类化合物残留水平的控制、检测标准的制定和管理措施的采取，都具有重要的理论和现实意义。     

甲烷二氧化碳重整制合成气钴基催化剂

温室效应是人类面临的巨大挑战,温室气体的转化利用因而成为广泛研究的热点和难点课题。甲烷二氧化碳重整,即干重整制合成气因为可以同时将两种温室气体(CH-4/CO_2)转化为可用于清洁能源生产的合成气(H_2/CO)而被认为是极具前景的先进技术。此技术目前仍未大规模工业化,其主要瓶颈在于尚未研发出合适的催化剂。过渡金属催化剂因其高活性和相对低廉的成本而被认为最具工业化前景,此前的研究主要集中在镍基催化剂,但是镍基催化剂易因表面积碳和金属烧结而快速失活。近年来,研究者发现钴基催化剂在甲烷二氧化碳重整中也具有良好的催化性能,并进行了初步的研究。本文将对钴基重整催化剂的研究现状进行简要综述。论文首先介绍了催化剂的活性组分、载体、助剂以及制备方法等对钴基催化剂重整性能的影响,接着阐述了钴基催化剂的重整反应机理以及积碳-消碳过程,最后对钴基重整催化剂的设计及未来研究方向进行了展望。     

室内甲醛含量可自测

一种便携式气体检测仪新近被引入厦门市场,它不仅能在工矿企业发挥作用,也能用在寻常百姓家庭,随时判断瓦斯、甲醛是否超标。这种检测仪结构简单,主要由气体采集器与检测管组成。其工作原理是利用手动抽气装置抽入需要检测的气体,检测剂一旦和被检测气体发生反应,会出现鲜明且稳定的颜色变化层,通过该变色层与玻璃管上的刻度相对照,来表示特定气体的浓度。这种检测仪还特别“灵敏”,可以直接对400多种气体进行检测,覆盖生产生活的大部分领域。由于这个方法简便、准确,在许多发达国家已将其确定为法定的检测方法之一。由于携带方便,这种检测仪同样可以成为居家生活的一部分。厨房里瓦斯有没有泄漏,新装修的房屋是否甲醛超标,车内气味不好是不是苯多了,通过这个检测仪就一目了然了。可以说,该便携式检测仪实现了检测的平民化。目前该便携式气体检测仪报价1000多元。室内甲醛含量可自测@林     

表面等离子体波共振技术应用于气体检测

本文简要介绍了表面等离子体波共振技术的基本原理,重点综述了该技术在气体检测研究中的应用。被检测的气体包括：常见的易燃易爆和有毒气体、有机气体及蒸汽等。通过敏感膜材料的选择和优化、检测装置的改进、制膜方式和工艺条件、薄膜厚度的调整,来提高检测结果的灵敏度、选择性、可逆性、响应时间、脱附时间和重现性等重要参数。将表面等离子体波共振技术和其它技术联用可以在提高检测灵敏度的同时,实现对气体的远程监测。 主要介绍了此技术和光纤技术的联用,此外还讨论了环境特别是湿度和温度对检测结果的影响。