基于密度泛函理论的菲分子结构与光谱研究

选用密度泛函理论(DET)中的B3LYP方法,在6-311++G(d,p)下对菲分子结构进行优化,计算了其振动频率、极化率及热力学参数,对比了菲分子实测光谱图,首次对其振动频率进行了完全归属。此外,分析并讨论了其前线分子轨道、分子静电势和密立根布局,获得了HOMO-LUMO能隙、分子静电势分布、原子电荷分布等与分子性质密切相关的重要数据,为后续其他多环芳烃分子的光谱检测技术及其光谱和电子结构的分析提供了理论基础。     

饱和一元醇类分子拉曼光谱振动峰的归属研究

选用B3LYP/6-31G(d)优化并计算了31种饱和一元醇类分子的拉曼光谱,以甲醇为例,考察了理论计算结果的准确性,分析了碳原子数小于7的直链饱和一元醇拉曼光谱振动峰的归属。研究结果显示,B3LYP/6-31G(d)用于饱和一元醇类分子拉曼光谱振动的模拟计算较为准确,通过饱和一元醇拉曼光谱振动峰归属分析,确认C—O伸缩振动引起的振动峰可作为饱和一元醇类分子拉曼光谱的特征峰;进一步研究还发现,饱和一元醇类分子拉曼光谱的特征峰与其极化率、热力学、能量等主要参数具有显著的相关性(sig.为0.015),为同系物的拉曼光谱研究提供了一定的参考价值。     

静电场轨道阱质谱在水质污染物检测中的应用

静电场轨道阱质谱(Orbitrap MS)是一种高分辨(HR)MS。由于其相对傅里叶变换-离子回旋共振(FT-ICR)MS更高的性价比,近些年来在世界各地得到了广泛的推广和应用。特别是将其与超高效液相色谱(UHPLC)联用,UHPLC-Orbitrap MS作为一种定性定量工具,显示出了强大的分析能力,给复杂环境样品分析带来了新的机遇。近些年来,将其应用到自然水体及污水中药物、激素、抗生素、农药、个人护理用品等一系列特定痕量污染物和复杂溶解性有机质(DOM)的分析中,该方法分析速度快、灵敏度高、重现性好,可同时满足复杂样品扫描分析和单一化合物精准鉴定的要求。高质量精度让碎片离子或转化离子与母离子之间的关联分析变得简单易行,且多级质谱(MS~n)可用来对未知化合物进行结构解析,使得该方法可用于污水处理过程中化合物转化路径的研究。一系列前期探索表明了该技术在水质分析方面有着更广阔的应用前景。     

三维荧光光谱技术在石油炼化行业的应用

三维荧光光谱技术(Three Dimension Fluorescence Spectrometry,TDFS;又称ExcitationEmission M atrix,EEM)是一种可同时描绘荧光强度随激发波长和发射波长变化关系的荧光技术。该方法无需复杂样品前处理,并且灵敏度高、选择性好、信息量大,可对复杂有机体系中荧光类物质进行快速分析。由于具有荧光性质的芳香类化合物和不饱和化合物是石油的重要标志物成分,近些年来,三维荧光技术在石油化工领域得到了广泛的应用,涵盖从石油天然气勘探、溢油鉴定、油品评价、废水表征及工艺评价到环境水体监测的各个方面。得益于平行因子分析法(PARAFAC)、主成分分析法(PCA)、荧光区域积分法(FRI)、最小二乘回归法等数据分析方法的不断进步,并结合具有分子定性能力的质谱等分析手段,该技术在石油化工领域表现出了广阔的应用前景。     

炼化反渗透浓水中有机物处理技术

双膜工艺作为一种有效的废水处理方法,已被炼化企业广泛采用。然而,该工艺在使用过程中会产生一定量的含有机物高盐反渗透浓水(ROCs)。在国家排放标准对废水外排指标日趋严格的情况下,反渗透浓水直接外排已被禁止。因此,含有机物高盐反渗透浓水处理技术成为研究的热点。本文对炼化反渗透浓水处理技术研究进展进行综述和讨论。首先本文对不同炼化企业反渗透浓水的组成进行了汇总和分析; 其次,对反渗透浓水中有机物的去除技术,如物理化学方法、高级氧化法和生化方法等,进行了详细讨论,并深入分析了新兴高级氧化工艺的机理和优缺点; 最后对炼化反渗透浓水中盐回收技术进行了讨论。     

气质联用技术在石油化工行业的应用

气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术重现性好、灵敏度高、分析过程简便快速。结合顶空萃取、液相萃取、固相萃取等多种样品前处理技术,在炼油油品成分解析、炼化半挥发/挥发性有机污染物检测、废水处理工艺评价等方面发挥了重要作用。随着高温气相色谱(HTGC)、全二维气相色谱(GC×GC)、高分辨质谱及数据处理软件的不断进步,GC-MS鉴别的有机分子种类和数量得到了提升。未来,GC-MS在石油炼化及相关环保行业还将发挥更重要的作用。