城市河道水体富营养化污染特征分析

通过对上海市某河道水质的实测调查数据,分析了河水富营养污染因子的时空分布特征,采用综合营养状态指数法对水体富营养污染程度进行了评价,结果表明：河水水质指标Chla,TN,COD_Mn均呈现夏季高、冬季低的变化规律,而SD冬季高、夏季低,TP随季节变化不显著。7月水体污染最严重,水体的COD_Mn,TN平均浓度均超Ⅴ类水质标准约2倍,Chla与SD处于劣Ⅴ类水平,TP处于Ⅴ类水平,该河道氮和有机物污染严重。冬季,水体主要为轻度富营养状态,春、秋季,水体主要处于中度富营养状态,夏季6月,在4～6河段出现了重度富营养状态,7～8月水体整体呈现重度富营养状态,河道易暴发水华。控制外源污染物排入,并加强河道水质监测、评价和富营养状态预报,是防治河流黑臭水华,实现城市碧水的关键。     

基于电化学传感器的总氮检测系统研究

针对水体环境监测中,商用总氮检测仪器体积大、价格昂贵的问题,提出碱性过硫酸钾消解-电化学传感器联用检测总氮的方法,利用电化学传感器代替传统的分光光度计,实现消解后水样中NO^-₃的识别和检测,进而测定水样中的总氮浓度。基于此工作原理研制了一种总氮检测系统。此系统以NO^-₃电化学微传感电极为核心部件,利用铜纳米材料对消解后水样中NO^-₃的电催化还原特性,测量还原电流的大小,实现水样总氮浓度的检测,在0.2～2.0 mg/L浓度范围内,响应灵敏度为7.31μA·L/mg。使用此系统对3个总氮标样和北京等地的6个湖库、河流水样进行检测,测试结果表明,此传感器系统能够测定国标Ⅰ～Ⅴ类水质水样中总氮,且对实际水样的检测结果与专业水质检测机构的测试结果基本吻合(最大相对偏差为26.9%),初步实现总氮检测仪器的低成本和小型化。     

MoSe2/ZnO/ZnSe复合物用于高效可见光催化还原Cr（Ⅵ）（英文）

半导体光催化还原Cr(VI)为Cr(III)被认为是一种能够解决环境和能源问题的绿色技术.典型光催化剂ZnO和TiO2在还原重金属离子和二氧化碳,降解有机污染物,分解水等领域均已被证明是一种有潜力的光催化剂.但是,它们窄的太阳能吸收范围和快的光生载流子复合限制了其实际应用.因此,探索能够响应可见光的高效光催化剂是非常急切的课题.研究表明,引入窄带半导体构筑异质结复合光催化剂是一种提高ZnO和TiO2可见光催化活性的有效途径.随着二维石墨烯研究的热潮,具有类石墨烯结构的材料,如过渡金属硫化物MX2(M=Mo,W,Nb,Ta,Zr;X=S,Se)以其独特的“三明治夹心”层状结构受到了研究者的高度重视.在这些MX2材料中,MoS2是间接带隙半导体,能带为1.2 eV,并且随着层数的减小,能带增加到1.8 eV,因此,它对可见光具有很好的吸收能力.MoS2具有比表面积大、吸附能力强、反应活性高等优异的物理和化学性能,被广泛应用于光催化、制氢反应、太阳能电池及锂离子电池等领域.类似于MoS2,MoSe2也应该是一种具有潜力的窄带光催化剂.不幸的是,对于MoSe2在光催化还原Cr(VI)中的应用,还鲜有报道.本文基于ZnO,ZnSe和MoSe2构筑复合光催化剂,由于它们存在阶梯型的能级结构,使得此复合物能够展现优异的可见光催化性能,这是一种提高ZnO可见光催化活性的有效方法.扫描电子和高分辨透射电子显微镜结果显示,ZnO和ZnSe纳米颗粒分散在二维MoSe2片周围,形成很好的界面接触,有利于光生电子-空穴对的快速转移和分离,促进光催化反应的进行.紫外可见吸收光谱结果表明,MoSe2/ZnO/ZnSe(ZM)复合物在可见光区域展现了很好的吸收.电化学阻抗谱和光电流响应曲线结果表明,ZM复合物中光生载流子复合被有效抑制,延长了其寿命.光催化还原Cr(VI)的实验结果发现,与纯ZnO相比,ZM复合物展现了优异的光催化活性.在可见光照射180 min后,ZM复合物对Cr(VI)的还原率达到100%.优异的光催化活性归因于其优异的可见光吸收、阶梯型能级结构和光生载流子的有效转移.光催化重复性实验和X射线衍射图结果表明,在光催化反应之后ZM复合物的结构没有发生变化,具有良好的稳定性.本工作可为进一步设计具有理想功能的二维复合光催化剂提供有价值的信息.     

黄芩愈伤组织的诱导培养及其黄芩苷的含量测定

试验首次建立了黄芩愈伤组织中黄芩苷的测定方法,并对黄芩愈伤组织生长和黄芩苷生成的稳定性进行了初步研究.采用高效液相色谱法测定愈伤组织中黄芩苷的含量,色谱条件为:色谱柱为ODS-C18柱,流动相:水-甲醇-磷酸(47∶53∶0.2),流速为1 mL/m in,检测波长为280 nm,室温.结果表明:黄芩苷在2.6μg/mL~120μg/mL范围内线形关系良好(r=0.9994),平均回收率为99.74%,RSD为0.85%,该方法具有简便、快速、稳定性好,可用于愈伤组织中黄芩苷的含量测定.     

黄芩生长与黄芩苷积累规律研究

试验研究了黄芩愈伤组织和栽培黄芩的生长特性和黄芩苷积累规律.研究表明,黄芩愈伤组织的生长和黄芩苷的积累并不同步,而是先生长后合成.栽培黄芩在6～7月和8～9月有两个生长高峰期,其中6～7月的黄芩地上部分增长量最为显著,增长了582%,在此期间主要进行初级代谢,在9～10月,根部的黄芩苷含量快速积累,其含量提高了76.4%,而茎叶中的黄芩苷含量均明显减小,分别减少了33.8%和21.5%,说明黄芩生长由初级代谢向次级代谢快速转化,这与在黄芩愈伤组织中的积累规律非常相似.