气体流动注射分析和连续流动分析系统的研究-二氧化硫气体的电化学测定

本文以电化学气体传感器为检测器, 将流动注射技术直接用于二氧化硫气体分析。详细研究了气体流动体系的连接方式、气体流速以及体系中压强的变化对分析信号的影响, 得到最佳连接方式, 比较了载气流速对气体流动注射分析和连续流动分析的影响。气体流动注射分析法重现性较好, 测定2890×10^-^6mol/mol SO2的相对标准偏差为0.7%(n=12), 测定速度快, 可达50样/时。连续流动分析能达到气体传感器的稳态响应信号, 灵敏度较高。     

微流控芯片流动注射气体扩散分离光度测定系统的研究

提出了纳升级进样量的微流控芯片流动注射气体扩散分离光度检测系统. 制作三层结构微流控芯片, 在玻璃片上加工微反应通道, 用聚二甲基硅氧烷[Poly(dimethylsiloxane), PDMS]加工气体渗透膜和具有接收气体微通道的底片, 实现了生成气体的化学反应、气-液分离和检测在同一微芯片上的集成化. 采用缝管阵列纳升流动注射进样系统连续进样, 用吸光度法测定NH+4以验证系统性能. 结果表明， 该系统对NH+4的检出限为140 μmol/L(3σ), 峰高精度为3.7%(n=9). 在进样时间12 s、注入载流48 s和每次进样消耗200 nL试样条件下, 系统分析通量可达60样/h. 若加大样品量到800 nL, 使接收溶液停流1 min, 该系统对NH+4的检出限可达到35 μmol/L(3σ), 但分析通量降低到20样/h.     

空心纳米金在甲醛气体传感器中的应用研究

通过牺牲模板法合成了具有空心结构的纳米金催化剂,并进行了TEM、 SEM和XRD等物理表征.把该催化剂作为工作电极的活性物质,以1 mol/L KOH为电解质,组装了电流型甲醛气体传感器.在甲醛气体浓度为0～2.23×10-6 mol/L范围内对传感器进行了性能测试,传感器响应信号y(A)与气体浓度x(mol/L)线性回归方程为y=16.63x+4.063×10-7, r=0.9989.该传感器灵敏度高于同载量实心金纳米催化剂组装的传感器70%左右,达到了降低贵金属用量的目的.因其具有较快的响应时间、 良好的重现性和良好的线性关系等优点,可用于适当浓度范围内的甲醛气体检测.     

流动注射冷蒸气发生法测定环境样品中痕量汞

以气体扩散膜为分离装置，流动注射进样冷蒸气发生法测定了土壤中的汞。试验了载流种类，流速，浓度，还原剂的浓度，流速，载气及春流速等分析参数对测定的影响。实验中观察到Cr(Ⅵ）对汞的响应信号有负干扰。方法的线范围为0－20μg/L，检出限为0．01μg/L，在2μg/L、5μg/L含量水平测定，方法的相对标准偏差（RSD）分别为1．5％和0．54％，回收率在91％－110％之间。     

有害气体检测传感器技术进展

介绍有害气体检测传感器研究进展。气体检测传感器主要有催化燃烧式传感器、热导式传感器、电化学传感器、红外传感器、金属氧化物半导体传感器、碳纳米管传感器等,基于气体传感器的检测原理,综述了常用气体检测器的应用范围和局限性。催化燃烧式传感器可以灵敏地检测爆炸下限以下可燃气体的浓度,但需注意防止其暴露于高浓度气体环境中;热导式传感器无需氧气供应,适用于检测热导率比空气高的低相对分子质量气体;电化学传感器对检测环境的温度、湿度变化敏感,适用于检测具有电化学活性的气体;红外传感器无需定期校准,适用于检测腐蚀性和反应性气体,但无法检测单质气体;金属氧化物半导体传感器可在高温环境下工作,并能灵敏地检测浓度为10^–9 mol/mol的气体;碳纳米管传感器只能用于检测强氧化还原性气体,通过对碳纳米管材料进行修饰改造可扩展其应用范围。最后对气体检测传感器的发展进行了展望。     

微孔膜气体扩散分离流动注射光度法测定废水中氰化物

研究了利用吡啶-巴比妥酸显色体系反应的中间产物,采用微孔膜气体扩散分离流动注射分析技术测定工业废水中氰化物,该法具有简便、快速并能消除某些干扰的特点。进样频率为65个样/h,检出限为0.02μg/ml,取氰化物2.5μg/ml时测量的相对标准偏差为0.3％(n=20),测定实际样品结果令人满意。     

流动注射气体扩散技术测定水中微量硫离子的研究

本文提出了一个用气体扩散膜来消除干扰的流动注射光度分析法来测定水样中微量的S~(2-)。该法的检出限为0.25μg/ml S~(2-),工作曲线的线性范围为0.25～25μg/ml S~(2-),对15μg/ml S~(2-)样品10次测定的相对标准偏差<1％,1h能测定20个样品。用本法测定了几种水样中的S~(2-)含量,回收率达96％～102％。     

热分析-质谱联用中逸出气体的脉冲热分析定量方法

利用脉冲热分析技术(PulseTA)实现对热分析-质谱(TA-MS)联用系统中逸出气体质谱信号的定量,考察了多种实验参数如不同载气流速、温度以及分析样品量等因素对热分析-质谱联用系统中逸出气体质谱信号定量校正的影响.实验结果表明,利用PulseTA对TA-MS联用系统中逸出气体CO2定量结果与理论计算值的相对误差约2.85%.同时利用TG-DTG-MS联用技术对氮化铟(InN)粉体的热分解行为进行研究,在氩气气氛下InN粉体的热分解过程一步完成,InN粉体在550～750℃得到相应的正离子质谱峰:N2+(m/z=28),所释放的N非常接近InN中N的理论含量.利用PulseTA技术检测到InN粉体受热分解放出氮气质量的实验测量值与理论计算值的相对误差约为1.36%.     

海水中硝酸盐的无阀连续流动分析

建立了一种无阀连续流动分析方法和装置,仅用一台多通道蠕动泵传送试剂和样品,无需依靠注入阀、电磁阀和定量环进行试剂或样品的选择和定量输入.样品通过铜-镉还原柱,将硝酸盐还原为亚硝酸盐,然后用重氮-偶氮光度法进行测定.研究结果表明,硝酸盐的线性范围为5 ～ 180 μmol/L,方法检出限为0.27.μmol/L,对10和80 μmol/L硝酸盐溶液连续测定11次,相对标准偏差分别为1.4％和1.3％,不同盐度的实际水样加标回收率在99.4％ ～ 106.1％之间.测定结果与流动注射分析法相比,无显著性差异.与流动注射分析相比,无阀设计装置大大降低了成本,操作更加简便,有利于在普通实验室或现场连续监测中推广使用.本方法成功应用于厦门西港海水样品中硝酸盐的测定以及九龙江河口区的硝酸盐走航式监测.     

流动注射-流通式电极法对阳离子表面活性剂的测定

将流动注射、管状流通式电极与电位计连接,测定水体中阳离子表面活性剂的含量.以二次蒸馏水作为载液,在流速1.5 mL·min-1,进样体积340 μL,管路长度为15 cm的条件下对水样进行测定.结果表明电极在6.4×10-7 ～1.6×10-4 mol·L-1范围内对阳离子表面活性剂具有良好的能斯特响应,响应斜率为-53.07 mV/pcCTMAB,相关系数为0.999 2,加标样品的平均回收率为100%.     

流动注射双安培法测定葛根素

利用不可逆电对的双安培检测原理,建立了流动注射双安培直接检测葛根素的电化学新方法.使用经过恒电位预阳极化处理的双铂电极,通过耦合葛根素在一支电极上的氧化和氧化铂在另一支电极上的还原两个不可逆电极过程,构成流动注射双安培检测体系.在外加电位差为0.2 V时,pH 8.94的碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液中,测得氧化电流与葛根素浓度在6.0×10-6～1.0×10-3 mol/L范围内呈线性关系(r=0.997 4,n=8),检出限为1.0×10-6 mol/L.连续40次测定6.0 ×10-4 mol/L的葛根素,RSD=1.58%.用该方法对葛根素含量进行了测定,结果令人满意.     

流动注射化学发光法测定曲克芦丁

基于曲克芦丁对Luminol-K_2S_2O_化学发光体系的强烈抑制作用,结合流动注射技术,建立了流动注射化学发光法测定曲克芦丁的新方法.在优化的实验条件下,该法的线性范围为1.0 ×10~(-7)～6.7×10~(-5)mol/L,检出限为8.0×10~(-8)mol/L,对4.0×10~(-7)mol/L曲克芦丁进...     

提取多维催化发光信号鉴别有害气体的传感器

基于2种催化敏感材料, 设计了通过提取多维发光信号鉴别有害气体的催化发光(CTL)传感器. 在最佳检测条件下, 18种有害气体依次经过纳米Al₂O₃(或MgO)表面进行CTL反应, 产生的CTL 响应信号组成其特征图谱. 通过主成分分析法(PCA)鉴别了各种气体. 采用线性判别分析(LDA)对浓度分别为100, 300及500 mL/m³的18种气体的识别正确率均为100%. 该传感器可以同时测量气体的浓度, 检出限均低于我国工作场所有害因素职业接触限值(GBZ2.1-2007), 空气中几种常见的污染物共存不影响这些有害气体的检测. 该传感器具有传感元件少、 稳定性好、 操作方便、 信息丰富和识别能力强等优点, 可用于发展微型实用的传感器.     

KMnO4-乙二醛化学发光体系测定5-磺基水杨酸的流动注射分析

酸性介质下,KMnO4可以氧化5-磺基水杨酸产生化学发光,乙二醛对该体系有增敏作用。结合流动注射技术,建立了测定5-磺基水杨酸的流动注射化学发光方法。方法线性范围为2.0×10-8～2.0×10-5mol/L,检出限为2.0×10-9mol/L,对2.0×10-6 mol/L的5-磺基水杨酸平行测定11次,相对标准偏差为1.9%。该法可用于强力霉素废水中5-磺基水杨酸的测定。     

抗坏血酸的双安培流动注射分析

将流动注射双安培法应用于两种物质的不可逆电对体系。在两电极电位差即外加电压为零时，使用经过在0．01mol/LNaOH溶液中1．5V恒电位预处理的双铂丝电极，基于Vc的氧化和溶解氧的还原，拟定了流动注射双安培法测定Vc的新方法。Vc氧化电流与其浓度在1×10~(-5)mol/L－2×10~(-3)mol/L范围内呈线性关系，检测限为8×10~(－6)mol/L；两铂电极经预处理后，灵敏度增加4~6倍；连续进样24次，电流值RSD=1．58％。用本方法测定了Vc片剂和柑桔中Vc的含量，得到满意结果。     

基于TeflonAF/陶瓷复合膜和电化学传感器的变压器油中溶解气体的在线监测系统

设计并制成了测定变压器油中3种故障气体(氢气、一氧化碳和乙烯)的在线监测系统。采用Teflon AF/陶瓷复合膜作为油气分离的组件;采用RAE Systems的氢气电化学传感器、一氧化碳电化学传感器和乙烯电化学传感器。试验表明,采用上述复合膜组件可以在4h内实现油气平衡。为克服温度变化对电化学传感器响应信号的影响,采用温度控制模块使测定单元处于30℃的恒温环境中,保持恒温条件不仅使电化学传感器响应信号不受干扰,而且可延长电化学传感器的使用寿命。气体组分之间的交叉干扰采用信号矩阵算法予以解决,运用所提出的监测系统,上述3种气体的相对测定误差均在15%以内,测定值的相对标准偏差(n=5)为7.3%(氢气),3.9%(一氧化碳),2.1%(乙烯)。     

检测易爆气体的催化发光传感器研究

报道了一种用于定量分析易爆气体混合物丙烷和异丁烷的基于碳酸锶纳米材料的催化发光传感器.基于该传感器在不同温度下对两种气体的灵敏度不同,在320℃和342℃两个工作温度下,两种气体的浓度范围均为1000 mL/m3～10000 mL/m3时,分别建立了混合组分浓度相对催化发光强度的两个线性回归方程.在342℃时,丙烷和异丁烷的检出限(3σ)分别为50 mL/m3和20 mL/m3.可通过解上述两个联立方程式求得未知混合物中两组分的浓度.外来物质甲烷、乙烷、CO、氨气通过传感器时,甲烷和乙烷分别引起5.6%和17.2%的干扰,其它气体不干扰测定.20000 mL/m3的水蒸气不干扰2000 mL/m3丙烷和异丁烷气体的测定.用该法分析了人工合成样品中两种气体的浓度.     

流动注射双安培法测定辛弗林

基于辛弗林在经预阳极化的铂电极上的催化氧化和不可逆电对的双安培检测原理,建立了流动注射双安培直接检测辛弗林的电化学分析新方法.本法使用经过恒电位预阳极化处理的双铂电极,在外加电位差为0 V时,通过偶合辛弗林在一支电极上的氧化和氧化铂在另一支电极上的还原两个不可逆电极过程,构成流动注射双安培检测体系.实验发现,在pH=10.88的BR缓冲溶液中,测得氧化电流与辛弗林浓度在6.0×10-6～1.0×10-3 mol/L范围内呈良好的线性关系(r=0.9990,n=8).检出限为2.0×10-6 mol/L.连续20次测定5.0×10-4 mol/L辛弗林,电流值的相对标准偏差(RSD)为2.2%.方法用于香砂养胃丸中辛弗林含量的测定,结果满意.     

离子选择电极检测流动注射分析测定铜

本文用流动注射分析法测定铜的浓度。检测系统由两个铜离子选择电极组成,一个作为指示电极,另一个作为参考电极。为了获得稳定的基线,采用含10~(-6)mol/L Cu~(2+)的0.1mol/L KNO_3溶液作为载液。文中考察了载液流速和试液pH值对响应的影响。在选定条件下,用本法对含铜废水进行了分析,所得结果与分光光度法测定结果比较接近。本法的检测下限达0.2ppmCu~(2+),进样频率40—60个/时。     

流动注射化学发光抑制法测定阿魏酸钠

提出了Fe2+-H2O2-亚甲基蓝化学发光新体系并用于阿魏酸钠的测定。实验发现,在酸性介质中,Fe2+-H2O2体系可与亚甲基蓝反应产生极强的化学发光,阿魏酸钠对此化学发光具有显著的抑制作用。据此,结合流动注射技术,建立了阿魏酸钠化学发光分析新方法。研究了影响化学发光强度的因素,化学发光信号的降低值(ΔI)与阿魏酸钠浓度在4.5×10-6～4.5×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系,方法的检出限为7.0×10-7mol/L。对4.8×10-6mol/L的阿魏酸钠进行了11次平行测定,其RSD=0.8%,该法已用于片剂中阿魏酸钠含量的测定。