多孔活性硅胶的制备及吸附性能的研究

以硅酸钠和氯化铵为原料,通过添加表面活性剂制备高吸附活性的多孔硅胶.采用SEM,IR和XRI)等手段对硅胶样品的结构和形貌进行表征,并利用紫外分光光度法研究硅胶样品对垃圾渗滤液中有机污染物的吸附性能.结果表明,合成的硅胶样品是由纳米量级的无定形二氧化硅颗粒组成的多孔性、疏松状物质,对垃圾渗滤液中的有机物分子具有较强的吸...     

Co/Bi催化剂催化湿法氧化降解垃圾渗滤液中的氨氮

采用催化湿法氧化(CWAO)技术,以Co/Bi为催化剂,对垃圾渗滤液中氨氮(NH₃-N)进行降解处理,并利用GC-MS检测了垃圾渗滤液中含氮有机物的相对含量.结果表明,随着反应温度的升高,CWAO对NH₃-N的降解能力逐渐增强,在220,240,260和280℃条件下,NH₃-N降解规律符合一级动力学反应(r>0.93,n=6).在升温过程(20～300℃)中,NH₃-N浓度变化经历了先升后降两个阶段,并在220℃时达到最大值.GC-MS检测结果表明,在第一阶段,垃圾渗滤液中几种含氮有机物因催化氧化而生成NH₃-N;第二阶段,NH₃-N逐渐被氧化降解,达到了CWAO技术同时降解有机物和NH₃-N的目的.同时,选取垃圾渗滤液中一种含氮有机物2-巯基苯并噻唑进行含氮有机物氮降解机理的验证实验.     

巯基棉分离富集甲酚红光度法测定垃圾渗滤液中的镉

1引言 垃圾渗滤液中含有的重金属可能造成土壤中重金属污染,故对镉的分析方法进行研究具有一定意义.目前,对镉的光度法测定已有较多报道,但均未对垃圾渗滤液中镉的测定进行研究.本实验在对渗滤液进行除臭、除污及色度处理后,采用巯基棉分离富集-甲酚红(CRR)显色光度法测定Cd2 的含量,灵敏度较高,选择性较好,方法相对简便快速.     

电喷雾萃取电离质谱法直接检测环境水样中的邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯

采用电喷雾萃取电离质谱技术(Extractive electrospray ionization mass spectrometry,EESI-MS)分析水样中的有机污染物邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(Di-2-ethylhexy phthalate,DEHP),系统考察了电喷雾电压、离子传输管温度、样品溶液流速及萃取剂组成对待测物信号强度的影响,优化了检测DEHP的实验条件,建立了水样中DEHP的快速质谱分析方法,并对垃圾渗滤液、城市生活污水及湖水等实际水样进行检测。结果表明,在正离子检测模式下,水样中的DEHP能够在EESI源中有效电离,生成准分子离子[M+H]~+(m/z 391.28),进行碰撞诱导解离得到二级特征碎片离子m/z 279.26,167.12,149.11。在5~1000μg/L范围内,DEHP浓度与m/z 149.11质谱峰信号强度的线性关系良好,相关系数R~2=0.9991,检出限LOD=0.21μg/L(S/N=3);水样的3个加标水平(8,80和400μg/L)的DEHP回收率为96.2%~111.2%,RSD为5.6%~11.8%。EESI-MS法检测垃圾渗滤液、城市生活污水和晏湖水中DEHP的含量分别为556.5、275.3和37.8μg/L。本方法具有无需样品预处理、分析速度快(单个样品分析时间约3 min)、操作简便、灵敏度高等优点,为邻苯二甲酸酯类物质的检测提供了一种快速质谱分析新方法。     

垃圾渗滤液的处置及资源化利用现状

分析了我国垃圾无害化处理处置现状,指出卫生填埋存在一系列问题。综述了垃圾渗滤液的组成及性质,对比分析了生物处理技术、物化处理技术以及土地处理技术的机理及其优缺点,其中传统的垃圾渗滤液处理处置工艺不利于垃圾处理行业健康发展。列举说明垃圾渗滤液的资源化利用现状,展望了垃圾渗滤液在能源、农业以及工业领域的应用,提出通过从垃圾渗滤液中提取腐殖酸等物质生产肥料的方式,不仅可以实现垃圾渗滤液的资源化利用,且具有良好的经济效益。     

固定化微生物处理垃圾渗滤液

重点研究了固定化微生物处理垃圾渗滤液时的处理结果以及主要性能．通过对进水与出水COD及氨氮等指标进行检测分析,研究了固定化微生物对COD和氨氮的高效去除效果．并采用GC—MS对处理前后的垃圾渗滤液组分进行定性分析,同时利用Kjeldahl’s法测定了高效微生物菌群在载体上的生物负载量,最后采用电子显微镜观察了固定化微生物的形态．研究结果表明：采用固定化微生物处理渗滤液,COD和氨氮去除率分别达到98．3％和99．9％．处理后的垃圾渗滤液组分中有机物大量减少,生物负载量为38g·L^-1,丝状微生物较为发达．而且200mg·L^-1以上的氨氮以及150mg·L^-1以上的NH3对硝化菌及亚硝化菌没有抑制作用．在有机负荷较高的情况下,固定化微生物仍具有较好的硝化作用．还在相同条件下与游离微生物性能进行了比较,说明固定化微生物技术在各个方面所表现出的性能较后者具有明显的优势．     

活性炭吸附–固相萃取–离子色谱法快速测定垃圾渗滤液中的阴离子

建立了活性炭吸附–固相萃取–离子色谱法快速测定垃圾渗滤液中F–,Cl-,NO3–,PO43–,SO42–5种阴离子的方法。100 m L样品先经10 g预先洗涤烘干的活性炭吸附,然后通过吸附特性不同的ENVI–18(C18小柱)、PSA固相萃取小柱。利用C18小柱对水中有机污染物的萃取及键合相有双齿配体的PSA小柱对金属离子的螯合,除去渗滤液中大量的有机物和重金属,再经离子色谱检测。5种离子的质量浓度在1~10 mg/L范围内与其色谱峰面积呈良好的线性关系,线性相关系数大于0.999,F–,Cl-,NO3–,PO43–,SO42–的检出限分别为0.02,0.02,0.08,0.15,0.09 mg/L。5种离子的平均加标回收率为96%~105%,测定结果的相对标准偏差小于6%(n=6)。该方法简便快捷,测定结果准确可靠,可用于垃圾渗滤液中F–,Cl-,NO3–,PO43–,SO42–5种阴离子的测定。     

纳米材料电化学与生物传感器——有机微污染物检测新途径

本文介绍了近年来纳米材料电化学与生物传感器在有机微污染物检测中的研究现状,分析了这些传感器中纳米材料修饰电极的特点,重点阐述了纳米材料在有机微污染物检测中的重要作用,列举了一些纳米材料电化学与生物传感器在有机微污染物检测中的应用。最后对纳米材料电化学与生物传感器用于有机微污染物的检测研究进行了简要评述和展望。     

液相色谱串联质谱法同时测定垃圾渗滤液中的邻苯二甲酸酯和烷基酚

利用反相液相色谱-电喷雾-串联质谱法同时分析了水体中的6种邻苯二甲酸酯(DMP、DEP、DBP、DEHP、DOP和DNP)以及OP、NP和BPA。用Waters XTerraTMMS C18色谱柱,乙腈和乙酸铵溶液作为梯度洗脱的流动相。结果表明,9种物质的分离效果良好,邻菲二甲酸酯采用亚离子模式检测,烷基酚采用负离子模式检测。通过多反应监测模式(MRM)对各目标物进行定量,检出限为0.1~1μg/L。该方法已用于北京某垃圾填埋场渗滤液中相关物质的检测,结果表明:原水中邻苯二甲酸酯和烷基酚的总浓度为218~291μg/L,其中主要是DEHP。垃圾渗滤液处理工艺对这些物质有明显的去除效果。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法同时测定垃圾渗滤液中8种生物毒性元素

建立了微波消解–电感耦合等离子体质谱法测定垃圾渗滤液中铜、锌、镍、铬、镉、砷、铅、汞等8种生物毒性元素的含量。以5 mL硝酸及1 mL过氧化氢为消解剂,对垃圾渗滤液样品进行微波消解处理,以45Sc,89Y,115In,209Bi为内标元素消除非质谱干扰,以氦气为碰撞反应气消除质谱干扰,用电感耦合等离子体质谱仪进行定量分析。在1～100μg/L的质量浓度范围内标准工作曲线线性关系良好,相关系数均大于0.999,方法检出限为0.02～0.13μg/L,测定结果的相对标准偏差为1.02%～3.78%(n=6),加标回收率为88.0%～98.8%。该方法检出限低、精密度高,能够满足垃圾渗滤液中上述8种元素的日常分析测定。     

科教融合视域下高分子材料专业综合实验教学探索与实践

基于科学技术的发展、时代的要求,教育改革势在必行,科教融合是发展的新趋势。《高分子材料综合实验》是高分子材料与工程专业的一门必修课,在学生从学校到工作岗位顺利过渡中起着重要的桥梁作用。科教融合在该门课的教学中显得尤为重要,能使学生综合能力、科学素养得到有效提升。以花生壳吸附剂的制备及其应用为例,介绍了科教融合的教学方法、实施步骤及教学成效,涉及理论知识、实践操作、数据处理、现代仪器使用、谱图解析、论文撰写等多门学科知识,实现了跨界知识体系的交叉融合。科教融合不仅提高学生的兴趣性、积极主动性、综合能力、创新能力、分析解决问题能力,还可提高学生的专业认同感、成就感、社会责任感,树立正确的环保意识,成为推进生态文明建设的中坚力量,有助培养成具有良好科学素养的新工科复合型创新人才。     

DNA分析仪测定聚合酶活性——介绍一个化学生物学实验

把科研成果转化为实验教学内容,不仅会丰富课堂内容,同时也拓宽并延展了学生的知识面。该实验项目最初源于作者的科研课题,综合蛋白的结构、荧光标记DNA与DNA分析仪在酶动力学方面的应用,比较不同DNA聚合酶的结构差异对其复制功能的影响。本实验属于综合化学类实验,可以将科研成果与实验教学有机地结合,提高学生的综合实践能力以及动手能力。     

以应用为导向的"材料制备与吸附性能"创新综合实验设计

基于应用型人才培养目标,通过创新实验教学内容和方法,将科研成果引入到实验教学内容中,设计出以实际应用为导向的磁性材料制备及吸附性能研究综合实验。该实验教学对材料的结构表征和性能测试进行补充和拓展,并融合较为前沿的科学问题,采用半开放式教学手段,鼓励学生自主设计、独立分析,构建科研反哺教学的协同机制。通过实践表明,该实验具备综合性特征,内容涵盖了材料化学、仪器分析、物理化学相关理论;经过系统训练,提升学生的专业操作技能,巩固理论知识,强化实践应用,有利于培养学生分析解决实际问题的能力和专业创新能力。     

一种新型有机质子响应荧光分子的合成在实验教学中的设计与探索

本实验将最新的科研热点——有机发光材料引入实验教学,开发了基于一个荧光分子二甲氨基苯乙烯基苯并噁唑的合成实验,并考查了其质子响应性质。本实验反应温和易控,操作简单,现象明显,绿色环保,并且可以用于模块化教学,拆分成多个环节实验,适合不同学时的实验教学要求,既可培养学生的基本操作,又能激发学生的实验兴趣,锻炼学生的综合能力。     

从“验证模式”到“辩证模式”的转变——进一步增强高校本科生实验创新能力

为了进一步培养高校本科生实验创新能力,实验教学课程按部就班的"验证模式"亟待转变。如何改进和发展本科生实验课程教学模式已成为高校教师实验教学模式探索的一个重要方向。改变实验条件,辩证看待实验问题,更有利于学生观察、了解实验的本质和核心。这种兼看则明的"辨证模式"是一个很好的发展方向。我们将该种模式应用到硫酸亚铁铵的制备及其铁(Ⅲ)的限量分析实验中。通过控制合成条件可观察到三种不同颜色、光泽度、尺寸的晶体,这些实验结果的差异反过来激发了学生的兴趣和对实验条件与结果的深入讨论。实验课堂效果评价表明:这种教学模式有利于促进学生进行自主探究性学习,培养其辩证性的实验思维,进而增强学生的实践创新能力,提高学生的综合素质。同时,这种模式也可以适当地扩展到其他实验教学实践中。     

全媒体时代仪器分析实验课程的教学改革研究

随着现代信息技术的迅猛发展,声音、图像、视频等多种媒体在课程教学中广为应用,学生在任何时间、任何地点利用信息终端完成线上自主学习成为常态,课程教学的信息全媒体时代随之而来,全媒体对实验教学带来全新要求。本文在总结近年来仪器分析实验全媒体教学经验的基础上,开展全媒体时代背景下仪器分析实验的实践教学设计、资源库建设、新型教学模式构建、课堂教学考评、教学团队建设的研究,以期提高学生自主综合学习能力和高阶思维能力,提升仪器分析实验课程的教学效果,为深入开展全媒体教学改革提供参考。     

化学类本科综合化学实验教学的实践与思考

综合化学实验是联系基础化学实验和过渡到本科毕业论文专题研究的一个桥梁。本文根据笔者多年的设计型综合实验教学,概要阐述了综合化学实验教学中如何贯彻综合化学的基本特征,依照"教师引导,学生主体"的思想,帮助学生了解学科发展的前沿热点,锻炼查阅文献和阅读、提炼其实验精华、主动探究和学习的能力,以达到锻炼学生的实验操作能力和提高学生的整体素质。     

实验室废水污染防治措施——以含铜实验废液应用于综合创新实验研究为例

将基础实验室含铜废液的处理、回收及检测创新性地设计为大型综合性实验课题,增加了学生理论与实际相结合的能力,培养了学生的环保意识;同时进行教学反思,对如何减少实验室废液提出了可行性建议,以期加强高校化学实验室的废液污染控制;借此推动化学实验课程的教学改革,保护环境.     

基于“学习金字塔理论”的物理化学实验教学模式改革实践

介绍了东北林业大学物理化学实验课程教学中基于"学习金字塔理论"进行教学模式改革实践的情况。在实施实验教学过程中,通过增加"学生通过在线实验视频预习""学生为学生讲解实验""操作前学生小组讨论"和"操作后学生小组总结讨论"等学习环节,建立了一种有效的"以学生为中心"的实验教学模式,促进了学生综合素质和创新能力的培养,取得了良好的教学效果。     

基于二维MOFs构建MicroRNA荧光传感器的综合分析化学实验及"赛学结合、三位一体评价"的教学模式设计

本综合性实验将二维金属有机框架(2D MOFs)和MicroRNA (miRNA)分析等前沿研究领域引入化学(材料)本科和研究生实验教学中。主要包括2DMOFs材料的合成及表征、基于2DMOFs的荧光核酸探针构建以及将探针用于miRNA荧光分析等,共10个学时。所需掌握的实验技能包含溶剂热法、离心分散和外标法等基本材料合成和分析化学操作以及荧光、红外、X射线粉末衍射等材料表征和分析方法。我们在实验中实施了一种新型的"赛学结合、三位一体评价"教学模式。在该模式中,学生分组开展团队作业、实验和汇报,不仅要记录实验现象和结果,还需对实验过程录像并总结做成PPT。各组间通过"PPT答辩、实验报告和录像"等进行比赛,三位一体决出成绩。学生在实验中不仅学习了大量实验技能,提高了动手能力,拓展了学术视野;而且通过比赛和教学相结合,激发了你追我赶的学习热情,培养了团队合作精神,调动了学习的主观能动性。该实验和教学模式也适合推广至其他综合化学实验教学中。