HSSPME-GC-MS联用分析墨吉对虾储藏过程挥发性有机物特征的变化

建立了顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用分析墨吉对虾挥发性有机物(VOCs)的方法,结合化学计量学方法解析了墨吉对虾储藏过程中VOCs特征的变化,初步研究了VOCs特征变化与其鲜度的关系.采用上述方法,在新鲜和变质墨吉对虾样品中分别检测到22种和16种VOCs组分.采用主成分分析解析新鲜、储藏过程及变质阶段对虾样品的VOCs色谱特征,结果表明墨吉对虾变质前后VOCs特征有明显不同的聚类规律,且对虾样品储藏过程中VOCs特征从新鲜到变质状态呈现逐步过渡的趋势,对虾储藏过程VOCs特征的变化可以提供更加准确的鲜度变化预警信息.最后,采用共有模式统计对比了新鲜和变质墨吉对虾VOCs特征聚类数据,获得对样品变质前后VOCs特征差异贡献前5位VOCs,可作为潜在的鲜度判别预警VOCs标志物.     

二次有机气溶胶的气体/粒子分配理论

本文重点评述了二次有机气溶胶形成的气体/粒子分配理论,简要介绍了它的发展和可能的应用.在大气中,气体有机物种的氧化可以产生半挥发性的有机化合物,二次有机气溶胶的形成可以用气体/粒子分配的吸收模型来评估.气体/粒子分配过程决定于半挥发性化合物的成分、浓度和蒸气压,以及吸收性材料的浓度和成分.在气体/粒子分配理论的基础上,人们又研究和开发出二次有机气溶胶的分子组分的气体/粒子分配的热力学模型,它可以用来预估气溶胶中液态水的含量、无机物的分布、亲水性和疏水性有机物的分布.二次有机气溶胶形成的化学机理和气体/粒子分配的热力学模型与加利福尼亚工学院三维都市/区域性大气模型相结合,可以用于气相和气溶胶相模拟.     

多孔硅微腔的光学特性和环境污染物检测

利用电化学刻蚀,制备了由一个Fabry-Perot微腔夹于两个Bragg反射镜中的多孔硅微腔光学晶体.扫描电子显微镜（SEM）清晰揭示了这种结构的＂三明治＂式物理构造.通过改变阳极氧化参数,可以调节这种结构的光学特性.而通过合适的热氧化和表面化学修饰,这种结构可以用于环境污染物（如挥发性有机物乙腈、甲苯、环己烷、三氯甲烷、丙酮、乙醇的蒸汽和室内装修气体甲苯、氨气、甲醛）的光学传感检测.其中,热氧化和化学修饰过程由傅里叶红外光谱（FTIR）得以证实,而传感过程则通过修饰后的多孔硅微腔对目标分析物的光学响应得以实现.这种基于多孔硅微腔的光学传感器具有良好的稳定性、敏感性和选择性,因此在气体传感和环境检测中具有广阔的应用前景.     

离线热解-热脱附-气相色谱-质谱法用于研究烟草中主要糖类对挥发性成分的影响

提出了离线热解-热脱附-气相色谱-质谱法测定烟草中挥发性成分的方法,并将此方法用于研究烟草中主要糖类化合物(果糖、葡萄糖和蔗糖)对烟草挥发性组分的影响。结果表明:①糖类在高温下裂解,主要生成呋喃类、羧酸类及酯类化合物,不同糖类的裂解产物有较明显差异;②加入蔗糖后,烟草的挥发性成分中醛、酮类和含氮、硫杂环类化合物增加显著;③加入葡萄糖后,醇、酚类和含氧杂环类化合物增加明显;④而加入果糖后,各类化合物增加均较少,其中含氧杂环类化合物含量几乎没有变化。可见糖类物质在热解过程中不仅自身发生氧化还原反应,还与烟草中的成分发生了一系列化学反应,从而显著影响烟气的化学组成。     

单颗粒气溶胶质谱仪串联热稀释器在线测量单个气溶胶颗粒的挥发性

颗粒挥发性可以影响颗粒在大气中的寿命,对大气颗粒物中二次气溶胶的形成机制研究有一定的参考价值。以往研究测量颗粒挥发性采用的是热熔蚀器,其活性炭吸附器一旦老化后,在较高温度下可能会释放出活性炭,造成测量失真。本研究针对热熔蚀器的上述缺点,以稀释器替代活性炭吸附器部分,与单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)连接,建立了一种在线分析单个气溶胶颗粒挥发性的测量方法。气溶胶颗粒分别通过两个通道进入SPAMS分析颗粒信息。通道1,气溶胶颗粒由管路进入加热器,被加热至不同的温度,颗粒挥发产生的气体和挥发后的颗粒内核进入稀释器部分,利用干净干燥冷的稀释气对加热挥发后的气体和颗粒进行稀释,使颗粒温度降低并短时间内不与气体发生冷凝,最后进入SPAMS进行检测。通道2为单独硅胶管,其长度与通道1相同,气溶胶颗粒通过通道2直接进入SPAMS检测。通过对比通道1和通道2获得的颗粒信息(粒径、数目和质谱信息等),得到气溶胶颗粒在不同温度下的挥发性。实验室用标准物质进行评估测试,结果表明,采用稀释器可以避免活性炭吸附器使用时间变长而失效,防止挥发性物质冷凝回到颗粒中。应用本方法初步测定了广州市春季气溶胶的挥发性,表明春季气溶胶多为高度挥发性和中度挥发性物质。     

基于天然气敏材料猪肉中优势腐败菌的可视化检测

优势致腐菌是引起猪肉变质的重要原因之一,为了探索猪肉优势致腐菌绿色、快速的检测方法,本研究使用天然色素作为气体可视化传感器阵列的气敏材料,区分猪肉中的优势致腐菌。首先从植物中提取17种天然色素作为气敏材料,并将其固定在基底材料上,干燥后制成气体可视化传感器阵列。将3种优势致腐菌(梭状芽孢杆菌、热死环丝菌、假单胞菌)分别接种至3组猪肉样本中,在室温(20℃)条件下分别培养8、16和24 h,然后将传感器阵列与猪肉样本产生的挥发性物质接触并发生反应,用扫描仪获取传感器阵列与每个样本反应前后的图像信息,将传感器反应前后的颜色差值作为样本的特征值组成一个数据矩阵,并制成差值图像。最后采用主成分分析对培养8,16和24 h后的3种优势致腐菌进行检测,识别率分别为90%,90%和100%。结果表明,天然色素可以作为气体传感器的气敏材料,检测猪肉的优势致腐菌,且检测过程不会产生化学毒害。     

熔封过程对挥发性有机物溶液标准物质的量值影响研究

本文研究了挥发性有机物溶液标准物质在熔封过程中影响量值稳定的主要因素以及对定值结果的不确定度贡献。通过实验考察溶质沸点在-13.4℃至220℃的7种挥发性有机物溶液标准物质在不同条件下熔封,使用外标法准确测定熔封前后溶液的量值变化。研究结果表明,以甲醇为溶剂,溶质沸点在-13.4℃至80℃范围内的挥发性有机物溶液的最佳冷却温度为-20℃,溶质沸点在80℃至220℃范围内溶液的冷却温度相对较高。溶质沸点越低,对挥发性有机物溶液的分液方式要求越高,全密闭管路的分液方式最佳。在安瓿瓶熔封过程中使用冷却套管,可以有效的减少火焰热效应对溶液的影响。对实验考察的7种挥发性有机物溶液标准物质的不确定度可降低至1%以内。     

结合非对称最小二乘法与傅立叶变换对差分吸收光谱的解析

在分析差分吸收光谱技术中的光谱时,光谱慢变化部分拟合结果的好坏尤其关键.在光谱处理过程中,提出了结合非对称最小二乘法与傅立叶变换来解析气体吸收光谱的方法.气体的吸收光谱经傅立叶变换后得到其对应的频谱曲线,在频谱的基础上,借助非对称最小二乘法拟合出频谱中对应于吸收光谱中慢变化部分的基线.根据傅立叶变换的性质,在频谱的函数值上减去所拟合的基线值,达到去除吸收光谱中的慢变化部分的目的;进一步处理得到气体的差分吸收光谱,从而反演出气体浓度;并与传统的光谱处理方法--多项式拟合光谱慢变化的处理结果做了比较,验证了结合非对称最小二乘法与傅立叶变换来解析差分吸收光谱分析方法的可行性和优越性.     

聚甲基丙烯酸甲酯与聚醋酸乙烯酯共混的红外光谱研究

用红外光谱(FTIR)研究了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)与聚醋酸乙烯酯(PVAc)共混体系相容性,在160℃以上共混体系发生相分离;分相体系与非分相体系的FTIR谱明显不同;共混体系的FTIR谱不能从两统组分红外光谱简单加和得到;结果表明大分子构象发生了变化,PMMA/PVAc体系相容可能是大分子构象熵变所致。     

红外光谱结合线阵列检测技术研究聚合物分散液晶膜分子取向

采用偏振红外光谱和变温红外光谱研究聚合物分散液晶膜中液晶分子取向随外加电场及温度的变化.利用线阵列检测技术表征了聚合物与液晶界面处的成分分布.结果表明,线阵列检测技术能够快速而直观地给出成分分布图,通过该成分分布图可以解释PDLC在温度场作用下分子取向的变化.