气体和气溶胶在多孔介质中迁移的数值模拟

为了研究多孔介质对气体和气溶胶的封闭能力,用数值方法模拟了气体和气溶胶在多孔介质中的迁移.考虑了渗透、吸附过滤、扩散、热传导等因素,在柱对称坐标下用双孔双渗模型进行了数值模拟,并与实验结果进行了比较.计算结果显示,多孔介质对气溶胶有较强的阻挡作用,模拟实验结果也证明了这一点.     

基于量纲分析和达西定律的地下化学爆炸气体泄漏规律

针对周围是均匀岩石介质的地下化学爆炸,研究爆炸后爆室内气体的泄漏规律.利用量纲分析,得到影响气体泄漏时间的主要物理量,包括气体动力学粘度、爆室内超压、围岩孔隙率及围岩厚度的平方与渗透率的比值等,并初步给出它们之间的函数关系.然后基于达西定律,推导计算气体泄漏时间的解析公式.得到的气体泄漏时间计算公式与通过量纲分析得到的定性函数关系式完全相符,二者从不同的角度对同一问题给出了相容的结果.可为地下化学爆炸气体泄漏的理论分析和规律性研究提供研究思路和工具,为地下爆炸有关的工程估算提供参考依据.     

高温高压气体在低含水率介质中迁移的数值模拟

针对气液两相非等温渗流模型高度非线性的特点,发展了适宜的数值离散方法。根据相态转换准则和控制方程的性质,采用最低饱和度法简化算法。空间离散方面,使用有限体积法;时间离散方面,设计了一套包含合理求解顺序的Picard迭代法,解决了方程组强耦合的问题。利用上述数值方法对高温高压气体的迁移行为进行数值模拟,证明了气体在低含水率介质和等效孔隙度的干燥介质内的运动基本一致,并分析了空腔内的气液相态转变过程。在此基础上,研究了多孔介质孔隙度和渗透率对气体压强演化和示踪气体迁移的影响。研究表明,孔隙度越小(相同渗透率)、渗透率越高(相同孔隙度),示踪气体的迁移距离越远,并给出了估算不同孔隙度和渗透率下迁移距离的半经验公式。     

地下爆炸气体输运的一种双孔隙度数学模型

考虑气体在压力驱动下的渗透、气体和岩体的热传导以及气体的扩散,建立了用于模拟地下爆炸气体输运的二维轴对称双孔隙度双渗透率数学模型,并编制了数值模拟程序;研究了参数在取值范围内变化对计算结果的影响。结果显示：泄漏到地表的气体随着裂隙区域圆心角的增大而先增大后减小,随裂隙渗透率的增大而增大,随介质孔隙度和孔隙渗透率的增大而减小。用该模型对一次砂砾岩中地下爆炸实验气体的泄漏行为进行了数值模拟。将数值模拟结果与气体泄漏实测结果进行对比,反推出当地介质的裂隙渗透率在4×10^-11 m2～5×10^-11 m2之间。利用反推得到的介质参数,可以对同类介质中地下爆炸气体泄漏行为进行预测。     

岩石中化学爆炸气体渗漏行为的实验研究

通过小药量化爆模拟实验,研究了岩石中满足缩比关系的不同药量化学爆炸一氧化碳渗漏时间、渗漏份额与药量的关系。研究结果表明:相同介质中缩比爆炸实验气体渗漏时间大致与药量的三分之二次方成正比,渗漏停止时间也大致与药量的三分之二次方成正比;封闭空间内化学爆炸在爆室内产生的高温能够使爆室内一些物质分解产生非冷凝气体;对于不同药量的缩比实验,小药量实验的气体渗漏份额不小于大药量实验的气体渗漏份额。根据此研究结果,可以用小药量地下爆炸气体渗漏行为的监测结果预估大药量实验的气体渗漏行为。     

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱（HPLC-ICP-MS）联用测定富硒小麦中硒代氨基酸

为科学补硒和促进富硒小麦的种植推广,建立了高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术(HPLC-ICP-MS)检测富硒小麦中硒代氨基酸的方法。用蛋白酶XIV辅助微波振荡提取富硒小麦中硒代氨基酸,采用C18 分离柱分离,以30.0mmol/L磷酸氢二铵+1.0%甲醇+2.0mmol/L四丁基溴化铵溶液(pH=6.5)为流动相,能在10min内实现5种硒代氨基酸的分离。在高能氦气模式（HEHe）下,用78Se的色谱峰积分面积作为定量依据,5种硒代氨基酸在1.0～200.0μg/L范围内线性相关性良好,检出限在 0.11~0.29μg/L之间。以富硒小麦为基体进行加标回收试验,除硒代胱氨酸（SeCys2）可能不稳定,易分解造成回收率偏低外,其他4种硒代氨基酸的加标回收率在92.34～102.46%之间,相对标准偏差为 1.6 %~4.2 %（n=7）。用该方法测定了农业科技工作者种植推广的富硒小麦,结果发现小麦中的硒赋存形态多为硒代蛋氨酸（SeMet）,此外,小麦中还含有少量硒代胱氨酸（SeCys2）、硒代半胱氨酸（SeCys）、甲基硒代半胱氨酸（MeSeCys）和硒代乙硫氨酸（SeEt)。该方法具有良好的精密度和准确度,适用于富硒小麦中硒代氨基酸的形态分析。     

高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱法测定富硒大豆中硒代氨基酸的含量

取0.1 g脱脂后富硒大豆样品于离心管中,用5 mL pH 7.5的130 mmol·L^-1三(羟甲基)氨基甲烷-盐酸缓冲液超声振荡30 min,用15 mg链霉蛋白酶于37℃振荡酶解5 h,离心后取上清液,过0.22μm尼龙有机滤膜。滤液中的硒代半胱氨酸(SeCys)、硒代蛋氨酸(SeMet)、甲基硒代半胱氨酸(MeSeCys)在Agela MP-C₁₈色谱柱上分离,以含2%(体积分数)甲醇和0.5 mmol·L^-1四丁基溴化铵的40 mmol·L^-1磷酸氢二铵溶液(pH 7.0)进行等度洗脱,并采用氢化物发生-原子荧光光谱法测定3种硒代氨基酸的含量。结果表明,3种硒代氨基酸在7 min内可以实现基线分离,标准曲线的线性范围均为5～100μg·L^-1,检出限依次为0.086,0.075,0.047 mg·kg^-1。按照标准加入法进行回收试验,回收率为85.5%～103%,测定值的相对标准偏差(n=7)不大于3.0%。方法用于分析富硒大豆中的硒代氨基酸,大...     

气相色谱-质谱联用法确证蔬菜中多种农药残留

利用气相色谱-质谱(GC-MS)、电子轰击离子化(EI)法,采用选择离子方式(SIM)对蔬菜中敌敌畏等17种有机磷类、克百威等4种氨基甲酸酯类和三唑酮、噻嗪酮共23种农药残留同时确证的方法进行了研究。探讨了23种农药在两种不同极性毛细管柱上的分离情况;建立了DB-17和DB-5MS毛细管柱分别同时确证21种农药残留的分析条件;分析了番茄、黄瓜、豇豆等15种134个蔬菜样品。方法的检出限为0.01~0.1 ng,检出浓度为0.002~0.04 mg.kg-1。     

高效液相色谱-原子荧光光谱联用技术测定富硒鸡蛋中的硒形态

为监测市场上富硒鸡蛋中蛋清及蛋黄中硒形态的种类及分布规律,优化建立了一种高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱联用技术测定富硒鸡蛋蛋清及蛋黄粉中硒形态的方法。随机选取富硒鸡蛋样品,进行蛋清蛋黄分离、冷冻干燥及蛋黄脱脂处理,处理后样品经Tris-HCl缓冲液（5 mmol/L, pH=7.5）55 oC恒温振荡、酶解提取,高速离心机（10000 r/min）离心10 min,上清液过0.22 μm有机滤膜后采用高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱联用技术进行测定,外标法定量。结果表明,该方法能在11 分钟内实现5种硒形态的基线分离,且各种硒形态的线性相关系数(r)均大于0.9994,其检出限在0.5-3.0 μg/L之间,回收率在81.6%~110.4%之间,可以满足检测需求,按照该实验方法测定市场上富硒鸡蛋中的硒形态,方法灵敏度高、准确性好,且测得的富硒鸡蛋蛋清样品中硒形态主要成分为硒代蛋氨酸,而蛋黄样品主要成分为硒代半胱氨酸,还有少量的硒代蛋氨酸,同时,一些鸡蛋还含有极少量的亚硒酸根,但蛋清及蛋黄中硒代氨基酸的含量总和占总硒含量的83.3-98.4%,适用于富硒鸡蛋中的硒形态提取。由此可见,市场上富硒鸡蛋中的硒主要以硒代氨基酸的形式存在,比较适合日常补硒,且该方法可以对市场上富硒食品起到一定监测作用。