电位型痕量硫氢根模拟酶生物传感器研究

以恒电位法在pH=9.0碱性水溶液中碳纤维簇电极上镀单层锌,在含有组氨酸和电解氧化锌镀层下原位合成了锌-组氨酸-羟基络合物修饰碳纤维电极,模拟了生物酶识别痕量的硫氢酸根离子,优化了电极制备的条件。建立了开路电位测定硫氢酸根离子的方法,在中性水溶液中,该电极以开路电位变化响应注入溶液中的硫离子浓度,并可用能斯特方程描述开路电位变化的规律。方法的最低检出限为1.0×10~(-15)mol/L,检测范围为1.0×10~(-6)~1.0×10~(-15)mol/L,相对标准偏差为3.5%。对实际样品中硫氢酸根离子检测结果为1.12×10~(-13)mol/L,加标回收率为109.2%。研制的电化学传感器具有响应快速,灵敏度高,检出限低,检测范围宽,仪器简单方便等特点。     

地膜和秸秆覆盖对冻融期土壤硝态氮迁移与分布的影响

为了揭示地面覆盖对冻融期土壤硝态氮迁移与分布的影响,试验分别设置裸地(LD)、地膜覆盖(MD)和秸秆覆盖(JD)3种地表处理,运用单因素方差分析(one-way ANOVA)和最小显著差异法(LSD)统计分析冻融期土壤硝态氮的时空变化规律。结果表明,封冻前地表覆盖(MD和JD)显著增加了土壤剖面(0~110cm)的硝态氮质量比,土壤硝态氮的累积效果为MD>JD>LD;冻结期各处理地块均在土壤相变区(0~60cm)出现硝态氮质量比高值区,LD在土壤冻结过程中的积氮效应(特指硝态氮)最为显著,积氮范围为10~55cm,硝态氮质量比峰值达37.18mg/kg,显著高于MD和JD;消融期MD显著增加土壤剖面硝态氮质量比,最高值达42.38mg/kg。MD和JD有效抑制了冻融期相变区土壤硝态氮质量比的波动程度,其中JD硝态氮质量比的时程变幅小于MD。同时,冻融期MD与LD间硝态氮质量比均差值明显高于JD,且土体通融后,MD、JD和LD为0~60cm土壤硝态氮质量比与封冻前相比分别增加了12.23、6.84和6.57mg/kg,说明MD更有利于硝态氮累积。     

电化学法定性与定量分析水溶液中的微量硼氢根

采用循环伏安法分析了硼氢化钠(Na BH_4)在金(Au)电极上的电化学氧化还原行为,在-0.473 V电位处发现了比较明晰且稳定的BH_4~-特征氧化峰,可作为BH_4~-存在的定性判据。通过线性伏安扫描,对浓度为1.0×10~(-4)~9.0×10~(-3)mol/L的Na BH_4碱性溶液进行了测定,发现Na BH_4特征氧化峰的峰值电流与其浓度呈良好的线性关系,相关系数为0.998 4。利用线性伏安法分别对5.0×10~(-4)mol/L Na BH_4+0.10 mol/L Na OH溶液和5.0×10~(-3)mol/L Na BH_4+0.10 mol/L Na OH溶液平行测定5次,所得结果的平均相对误差分别为3.18%和1.63%,相对标准偏差分别为2.38%和1.88%。     

槲皮素在聚L-络氨酸修饰电极上的电化学行为及测定

采用电聚合方法制备了聚L-络氨酸修饰电极。利用循环伏安法(CV)探究了pH值、扫描速率对槲皮素电化学行为的影响。用差分脉冲伏安法(DPV)对槲皮素进行测定。结果表明:聚L-络氨酸修饰电极在pH值为6.0的磷酸盐缓冲溶液中对槲皮素表现出良好的电催化能力。在6.21×10~(-5)～6.9×10~(-4) mol/L范围内槲皮素的浓度与相应的检测信号呈现出良好的线性关系,线性方程为:I(10~(-6) A)=-1.034 8-0.099 39c(10~(-4) mol/L),线性相关系数R=-0.987 87,检出限为2.07×10~(-5) mol/L(S/N=3)。电化学分析方法简易快捷、重现性和稳定性高。     

大沽河流域蔬菜基地土壤氮素养分现状调查与分析

对大沽河流域蔬菜基地土壤氮素养分现状情况进行了调查研究,分析了露天土壤和设施土壤铵态氮、硝态氮、碱解氮、全氮等的垂直分布规律及原因.结果显示:该流域菜地土壤氮素累积现象比较严重,表层(0~20cm)土壤氮素累积现象尤为严重.两种农业生产模式下铵态氮、硝态氮含量无明显差别,而碱解氮、全氮的含量设施明显高于露天.除硝态氮外,其他氮素分布具有明显的层次性,含量一般随土壤深度增加而减少.表层(0~20cm)土壤铵态氮高于40~60cm土层含量数倍,平均含量在13mg/kg左右,最高达65.01mg/kg;硝态氮在0~60cm土层中均有较高累积量,平均含量在14~28mg/kg之间,最高达55.18mg/kg;露天和设施在0~40cm土层中的碱解氮、全氮含量几乎全部达到中等水平及以上.     

BF_4~-离子选择性电极测定三价镀铬液中的H_3BO_3

本文研究了利用BF_4~-离子选择性电极测定三价镀铬液中H_3BO_3的新方法。本方法不需分离Cr~(3+),也不用调整pH;设备简单,手续简便。回收率为95%—104%,相对标准偏差为2.5%,线性范围为5×10~(-2)～5×10~(-5)mol·L~(-1),检测下限可达5×10~(-6)mol·L~(-1)。镀铬液各组分含量变化影响也小。本方法适合于测定不同配方镀铬液中的H_3BO_3。     

人工湿地的反硝化能力研究

利用人工湿地的反硝化作用进行去除硝态氮的试验,其反硝化碳源主要为植物根系的分泌物及湿地内腐败的死亡植株.结果表明,人工湿地内有着适宜反硝化的反应环境,反硝化茵能够很好地利用湿地内产生的碳源进行反硝化作用来去除硝态氮,且不会出现亚硝态氮的大量积累.在进水(NO3-)-N浓度为20-50 mg/L、水力停留时间为24 h的条件下,夏季运行时,湿地系统对硝态氮的去除率为20%～30%;冬季运行时,对硝态氮的去除率在10%左右.提供充足的反硝化碳源是硝态氮去除率进一步提高的瓶颈.     

铜离子在废弃杨树叶粉上吸附的研究

以废弃杨树叶粉为原料,用微分脉冲伏安法测定了废弃杨树叶粉吸附水溶液中的铜离子。建立了微分脉冲伏安法测定铜离子的方法,在2.5×10~(-4)~2.5×10~(-7) mol/L范围内测定铜离子,检测限为2.51×0~(-8) mol/L,并用于铜离子在废弃杨树叶粉上吸附的研究,考察了铜离子浓度范围、吸附时间、温度、杨树叶粉用量对杨树叶粉吸附铜离子的影响。在40 mL含有铜离子(2.5×10~(-4) mol/L)的KCl(0.025mol/L)溶液中,0.1g杨树叶粉足以吸附99%的铜离子,0.3g的杨树叶粉吸附达到完全,表观一级吸附速率为0.004 37s~(-1),5min可近于吸附平衡。吸附不遵从Temkin等温吸附模型,升高温度不利于吸附过程。最大吸附量为63.48mg/g,可以用于自然pH值下污染水中铜离子的吸附去除。     

化学修饰电极对乙基麦芽酚的测定

通过循环伏安法将氧化石墨烯和L-谷氨酸混合液修饰在玻碳电极表面,制备了聚L-谷氨酸/石墨烯修饰电极。通过循环伏安法及差分脉冲伏安法,研究乙基麦芽酚的电化学性质。实验结果表明:最佳条件下,乙基麦芽酚分别在0.951 V和0.852 V处出现氧化峰。其浓度分别在6.00×10-6～1.00×10-4 mol/L及4.00×10-6～4.00×10-4 mol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为4.0×10-7 mol/L。用于检测食品中的乙基麦芽酚,结果满意。     

流化态三维电极降解水相2,4-二氯酚的研究

采用流化态三维电极反应器处理水相2,4-二氯酚,考察了曝气强度、粒子电极密度及溶液的初始pH等因素对电解效果的影响。结果表明,以此反应器处理水相2,4-二氯酚,在表观电流密度为15 mA/cm2、曝气强度为120 m3/(h.m2)、粒子电极密度为30 g/L、pH值为4的条件下,反应120 min后,对2,4-二氯酚的去除率达到98.4%。可见,采用流化态三维电极反应器处理水相2,4-二氯酚是完全可行的。