基于液相~(31)P核磁共振的太湖水体溶解态磷富集方法优化研究

铝盐富集法是应用31P核磁共振技术(31P Nuclear magnetic resonance,31P-NMR)分析水体溶解态磷组成的前处理方法。为将该方法更好地应用于太湖水体溶解态磷的研究中,针对铝盐添加时水体的pH值、铝盐的添加量、提取剂的选择、水样体积等进行研究。结果表明,铝盐的添加量不仅和水体中溶解态总磷的浓度有关,也与富集水的体积相关;铝盐添加过程中,水体pH值会影响有机磷的去除率;太湖水体溶解态磷富集的最优方法是取过滤后的湖水20 L,添加3 g AlCl3·6H2O并充分搅拌,且水体pH值保持6.0,静置过夜后,除去上覆水,收集含磷絮状物并离心,最后用0.5 mol/L NaOH+0.1 mol/L EDTA进行提取。     

Turnover of hydrogen isotopes in lake sturgeon blood: implications for tracking movements of wild populations

Naturally occurring deuterium (²H) in biota can be used to trace movement, migration and geographic origin of a range of organisms. However, to evaluate movements of animals using δ²H measurements of tissues, it is necessary to establish the turnover time of ²H in the tissues and the extent of isotopic discrimination from different environmental ²H sources to those tissues. We investigated the turnover of ²H in lake sturgeon (Acipenser fulvescens) blood by manipulating both environmental water δ²H and diet δ²H over a four-month period. The half-life of deuterium in lake sturgeon blood was 37.9 days after an increase in the environmental water δ²H of +714?‰. However, no clear turnover in blood ²H occurred over the same period in a separate trial following a change of ?63.8?‰ or +94.2?‰ in diet. These findings suggest that environmental water ²H exchanges much faster with blood than diets and that blood δ²H values can be used to trace movements of sturgeon and other fish moving among isotopically distinct waters.     

采用稀释成盐法从富硼浓缩盐卤中合成的镁硼酸盐化合物及其结构与性质

通过稀释成盐法在富硼浓缩盐卤体系Na-K-Mg-Cl-SO₄中合成了一种新的六硼酸镁Mg[B₆O₇(OH)₆]·5H₂O化合物。根据X射线粉末衍射数据对其晶体结构进行了精修,并采用红外及拉曼光谱法对其结构进行了表征,分析了其光谱及结构特征。结果表明,该化合物由1个Mg原子、1个B₆O₇(OH)₆基团和5个H₂O分子构成,Mg原子以六配位形式与氧结合形成畸变MgO₆八面体构型;热重分析表明,高温分解过程该化合物脱水转化为四硼酸镁MgB₄O₇;通过紫外可见漫反射法求得其禁带宽度为4.44 eV。     

Selective adsorption and separation of Cs(I) from salt lake brine by a novel surface magnetic ion-imprinted polymer

A new Cs(I) magnetic ion-imprinted polymer (Cs(I)-MIIP) aimed at the selective adsorption and separation of Cs(I) from salt lake brine was prepared. The Fe₃O₄@SiO₂ was used as supporter, Cs(I) as template ion, and carboxymethyl chitosan as functional monomer. The product was characterized by Fourier transform infrared spectra, XRD, energy-dispersive spectrometry, scanning electron microcopy, thermogravimetric analysis, and vibrating sample magnetometer. The adsorption of the Cs(I)-MIIP in solution was investigated, which indicated the maximum adsorption capacity was 36.15?mg·g^?1 under the optimum conditions. The pseudo-first-order kinetic model and the Freundlich isotherm model were applied to predict the adsorption process of Cs(I) onto Cs(I)-MIIP. Selectivity experiments showed that the relative selectivity coefficient (k′) were 24.995, 1.73, 1.43, 4.83, and 1.63 to Cs(I)/Li(I), Cs(I)/Na(I), Cs(I)/K(I), Cs(I)/Rb(I), and Cs(I)/Sr(II) binary solutions, higher than those of NIP, respectively. Furthermore, the Cs(I)-MIIP was successfully applied to the enrichment and separation of Cs(I) from the salt lake brine of Qinghai, with satisfactory Cs(I) recovery rates.     

结合科研实际辩析化学教学中的两例错误

2011国际化学年的口号是,＂化学：我们的生活,我们的未来＂,重视化学的未来及其对未来生活的影响必须高度关注从青少年开始的化学入门教育。近年化学教学注重引入生活中实例进行解析,如在讲解溶解度曲线变化的应用时,引入＂青海湖地区有一种说法：冬天捞碱,夏天晒盐＂进行解析;也注重化学基本规律的推演与运用,如讲解＂水的电离与溶液的pH＂时,引入碳酸钠溶液随着温度升高时pH变化判断的问题。但是引用例不符合实际,整个青海省也无一个可冬天捞碱的盐湖;涉及＂水的电离与溶液的pH＂的一道高考题的正确答案违背实验事实。     

太湖地区全沉积物毒性识别评估研究

本研究用淡水单孔蚓（Monopylephorus limosus）和铜锈环棱螺（Bellamya aeruginosa）作为受试生物,对太湖沉积物的毒性进行筛查,采用全沉积物毒性识别评估（TIE）技术描述和鉴定太湖沉积物的主要毒性来源（重金属、氨氮或非极性有机物）．通过初始毒性实验筛选出4个对铜锈环棱螺具有毒性和1个对淡水单孔蚓具有毒性的沉积物样点．通过TIE,对于铜锈环棱螺,高风险点T6的毒性来源是非极性有机物和重金属;对于淡水单孔蚓,高风险点T12的毒性来源是非极性有机物、氨氮、重金属．T6和T12中4种多环芳烃（苯并[b＋k]荧葸、苊、二氢苊、茚并[1,2,3．cd]芘）是非极性有机物中产生生物毒性的来源之一,而Pb是T6和T12中产生毒性的主要重金属．     

鄱阳湖水体悬浮颗粒物散射光谱分解方法研究

内陆水体复杂性为水体悬浮颗粒物散射光谱分解带来难题,也制约着水色遥感理论算法的发展。以2009年鄱阳湖秋季观测数据为基础,提出一种二元简化主轴(ranged major axis,RMA)方法的水体悬浮颗粒物散射光谱分解模型,对鄱阳湖水体中悬浮无机颗粒物与有机颗粒物的散射光谱进行了提取研究。结果表明采用RMA方法建立的悬浮颗粒物散射光谱分解模型在鄱阳湖具有很好的分离效果,在高浑浊水体区域总悬浮颗粒物散射系数预测误差在15%以内,与现有方法相比具有明显优势。分解结果显示鄱阳湖悬浮颗粒物散射主要来自以伊利石/蒙脱石为主要成分的无机颗粒物,RMA方法能够反映占主导地位悬浮颗粒物的散射特性,可以为高浑浊水体散射模型与水色遥感反演算法的研究提供重要依据。     

太湖水体中藻蓝蛋白的紫外-可见吸收光谱特征分析

以藻蓝蛋白标准品和室内培养的铜绿微囊藻、鱼腥藻为参照,于2011年春、夏、秋三季在太湖采集75个水样,分析太湖水体中藻蓝蛋白的紫外-可见吸收光谱特征,及其与标准品、单一藻种光谱特征的区别和联系。结果表明：太湖水体中藻蓝蛋白的吸收光谱形态可根据500～700 nm的吸收峰个数划分为无峰型、单峰型和双峰型三类。无峰型光谱在500～700 nm间变化平缓,620 nm附近无藻蓝蛋白的特征吸收峰出现。根据300～450 nm的吸收差异,无峰型可划分为无峰Ⅰ和无峰Ⅱ两个亚类。峰型Ⅰ仅在260 nm附近出现吸收峰,250～800 nm的谱型更接近于有色可溶性有机物(CDOM);峰型Ⅱ在260和330 nm处均有吸收峰出现。单峰型光谱在620 nm的藻蓝蛋白特征吸收峰明显,受藻种差异和提取纯度的影响,其在250～300,300～450和500～700 nm的吸收峰出现位置和峰值比与标准品、单一藻种不同。双峰型光谱在620和670 nm附近各具一个吸收峰,同时在350～450 nm出现吸收肩,兼具藻蓝蛋白和叶绿素复合蛋白的吸收特征。     

兴凯湖沉积物富里酸荧光特性研究

采集黑龙江省兴凯湖4个点位沉积物样品(样品号HXXD,HXXX,HXDX,HXDB),开展了沉积物富里酸(fulvic acid, FA)荧光特性研究。二维荧光光谱、三维荧光光谱均显示HXXD点位FA的主要荧光峰均出现在较长波长处。FA荧光光谱特征参数分析表明,各点位富里酸腐殖化程度为：HXXD>HXDX>HXDB>HXXX。其中HXXD点位FA以陆源输入为主,而其他点位FA则陆源与水生生物源并存。利用荧光区域积分(FRI)技术,对FA的三维荧光光谱5个区域(Ⅰ-Ⅴ)的荧光响应值比例(percent fluorescence response, P_{i, n})比较证实,所有点位类胡敏酸区域(Ⅴ区)的P_{Ⅴ, n}、类富里酸(Ⅲ区)的P_{Ⅲ, n}均占有较大的比例,同时采用三维荧光区域积分法判断各点位FA腐殖化程度与二维荧光特性结论一致。三维荧光光谱中r_{(A, C)}值与区域积分(FRI)中P_{Ⅴ, n}/P_{Ⅲ, n}及(P_{Ⅴ, n}+P_{Ⅲ, n})/(P_{Ⅰ, n}+P_{Ⅱ, n}+P_{Ⅲ, n})均具有显著的相关性,因此,r_{(A, C)}值是兴凯湖沉积物FA腐殖程度表征的一个方便、快捷的参数。     

气相色谱-氮磷检测器分析痕量磷化氢

采用柱前两次冷阱富集和气相色谱 -氮磷检测器 (GC -NPD)法 ,测定了大气环境中存在的痕量磷化氢 ;在原有的冷阱富集装置中配置温度控制仪和夹套冷阱控温 ,可在线检测并控制磷化氢的富集温度 ,并可选择不同的温度范围将其与厌氧环境中普遍存在的甲烷气体分离 ;该法的检出限为1.25×10-2pg。