热脱附-气相色谱-质谱法应用于工业源废气中挥发性有机物的目标和非目标筛查

建立了固相吸附热脱附-气相色谱-质谱(TD-GC-MS)综合筛查工业源废气中挥发性有机物(VOCs)的方法。对两种型号的固相吸附管进行了比较,最终选择使用Tenax SS TD Tubes吸附管。气体样品以恒定流速通过吸附管,富集分析物,经热脱附后,用GC-MS进行检测,目标化合物以内标法定量,非目标化合物的含量以甲苯的响应系数计算。方法检出限为1.06~5.44 ng,以采样体积300 mL计算,目标化合物的检出限为0.004~0.018 mg/m~3。吸附管平均加标回收率为78.4%~89.4%,相对标准偏差为3.9%~14.4%(n=7)。应用该方法对大连市某垃圾焚烧发电厂排放的废气进行VOCs目标及非目标化合物综合筛查,共检出29种VOCs,其中仅5种VOCs为预先设定的目标化合物,另外24种为非目标化合物,5种目标化合物含量仅占所有检出物总量的26.7%。证明了工业源废气VOCs分析中非目标化合物筛查的重要性,该研究思路对完整测定工业源挥发性有机污染物分布具有一定的借鉴意义。     

添加势垒(阱)对光孤子在自聚焦克尔介质中传输的操控作用

为了操控在非线性克尔介质中传输的光孤子,以薛定谔方程为模型,采用分步傅里叶数值模拟的方法,分别研究了在非线性自聚焦克尔介质中添加高斯势垒、高斯势阱、Scarf-Ⅱ势垒(阱)和周期势垒(阱)后,光孤子在非线性克尔介质中的传输情况.通过改变势垒(阱)的高度(深度)、高斯势垒(阱)和Scarf-Ⅱ势垒(阱)的宽度,或者周期性势垒的周期,可实现对光孤子的操控.随着参数取值的不同,光孤子在传输中出现了反射、隧穿、周期性摆动、直线传播、分裂、光强增大等不同的现象.研究结果可为光开关和光控光技术提供参考.     

热脱附-气相色谱-质谱法测定环境空气中67种挥发性有机物

采用热脱附-气相色谱-质谱法,建立了同时分析环境空气中67种挥发性有机物的分析方法。对比了5种不同填充材料不锈钢吸附管对78种挥发性有机物的吸附能力。填充材料为Tenax TA和Carbograph 1TD的混合填料吸附管对分析物的捕集效果最好,在30 mL/min高纯He气持续吹脱45 min的情况下,未发生穿透（即穿透率小于10%）的化合物达67种,分析物的种类包括芳香烃、脂肪烃、卤代烃和含氧挥发性有机物等。优化了使用该吸附管测定67种目标物时的热脱附条件。在5~100 ng范围内,目标化合物的色谱响应值与其量间具有良好的线性关系,其相关系数（r）均在1.0000~0.9977之间。方法检出限为0.3~2.4 ng,以采样体积1 L计算,检出限为0.3~2.4 μg/m³。加标量为20 ng时,7次重复实验目标化合物回收率均在81.6%~114.9%之间,目标化合物的相对标准偏差为1.2%~10.1%。采用该方法对某车厢内空气进行了检测,检出了包括酯类、卤代烷烃、卤代烯烃以及芳香族化合物在内的19种目标化合物,其范围为1.1~84.1 μg/m³。该方法准确、可靠、灵敏度高,实现了对环境空气中67种目标污染物的准确定量。     

1×16多模干涉型GaAs光功分器的研制

设计并制作了一种能直接与通信用标准单模光纤阵列相耦合的 1× 16多模干涉型光功分器。其输入、输出单模波导采用离散谱折射率法优化设计 ,获得了脊宽为 3μm、脊高为 2 .9μm和理论传输损耗约为 0 .0 2 8dB cm的单模脊形光波导。分析表明 ,这种深刻蚀多模干涉型光功分器具有较大的制作容差性、较宽的工作带宽以及几乎可忽略的极化依赖性。测试结果表明 ,器件实现了 1× 16光功分器功能     

8-信道MMI阵列波导光栅复用/解复用器的研制

本文首先详细分析了基于自镜象效应的MMIDMUX器件的基本工作原理,在此基础上,在GaAs/GaAlAs系材料上完成了对8信道MMIDMUX的具体设计.该器件的输入、输出单模波导和SIE多模波导采用离散谱折射率法进行优化设计,最后获得了当输入、输出单模波导宽度为3μm、SIE多模波导宽度和长度分别为40μm和1731.45μm时,该器件对8信道波长的隔离度为～26dB,理论传输损耗为～0.24dB.     

量子点的荧光共振能量转移在生物分析中的应用

量子点良好的光谱特性和自身优点,使其可以作为生物荧光探针,而替代传统荧光染料。近年来这方面的研究已经取得了一定的进展。目前,量子点在共振能量转移方面的研究,进一步扩展了它在生物分析中的应用。介绍了量子点基于共振能量转移原理在生物分析中的应用,即利用量子点设计的两种类的蛋白-蛋白特异性结合分析和3种生物传感器的模型设计。     

离子交换玻璃波导1×8多模干涉光功分器的研制

利用三维有限差分光束传输法 ( 3 D-FDBPM)对渐变折射率波导中自镜象效应进行分析与模拟 ,在此基础上 ,利用 K+ -Na+ 离子交换在国产 K9光学玻璃上制作了 1× 8多模干涉( MMI)光功分器 ,测试表明 ,该器件初步实现了光均分功能 .     

顶空-气相色谱-质谱法测定卫生巾中55种挥发性有机物的含量

提出了顶空-气相色谱-质谱法(HS-GC-MS)测定卫生巾中55种挥发性有机物含量的方法。将卫生巾样品剪碎,采用自动顶空进样方式,于110℃下低速振荡15 min,用DB-624色谱柱(60 m×0.25 mm, 1.40μm)分离和质谱检测样品中55种挥发性有机物,外标法定量。结果表明,55种挥发性有机物的质量分数均在0.080～2.000μg·g^-1内与其对应的峰面积呈线性关系,测定下限(10S/N)为0.000 3～0.031 0μg·g^-1。按照标准加入法进行回收试验,回收率为81.3%～119%,测定值的相对标准偏差(n=6)均小于9.0%。方法用于实际卫生巾样品的分析,结果显示多种挥发性有机物被检出,1,3,5-三甲苯的检出率高达89.3%,氯甲烷检出量高达10.688μg·g^-1。     

离散谱折射率法分析深刻蚀、单模GaAs/GaAlAs脊形光波导

本文采用离散谱折射率法对深蚀刻、GaAs/GaAlAs多层脊形光波导模式特性进行了具体分析和设计,获得了较大截面、低损耗的单模脊形光波导.利用这种横向具有最大折射率差的深蚀刻脊形光波导不但可以提高多模干涉(MMI)型器件的性能,而且在设计和制作弯曲波导、分支结构时,具有结构紧凑、易于集成等优点.     

气相色谱-质谱-自动质谱解卷积技术在沉积物和污泥中有机污染物非靶标筛查中的应用

以沉积物和污泥中非极性和弱极性有机污染物的非靶标筛查为目的,建立了一种超声波辅助提取-气相色谱-质谱结合自动解卷积技术的筛查方法。以二氯甲烷为溶剂超声波辅助提取样品3次,每次20 min,提取液经凝胶渗透色谱(GPC)和硅胶层析柱净化,再用3 g铜粉超声10 min除硫。前处理方法的重复性(RSD, n=5)为5.8%~14.9%。采用自动质谱解卷积软件(AMDIS)和标准谱库定性鉴别出所含的有机物。在两类样品中共鉴别出290种有机污染物,其中沉积物样品中190种,污泥样品中153种。鉴别出的污染物包括美国环境保护署(EPA)优先控制污染物、药物和除草剂等新型污染物、抗氧化剂、中间体、有机溶剂及化工原料等。该方法灵敏度高,重复性好,可用于复杂基质样品中有机污染物的非靶标筛查。