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基于激光拉曼光谱的水面油膜厚度测量方法研究

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光谱学与光谱分析 2018年第6期38卷 1661-1664页

作者：蔡宗岐冯巍巍王传远中国科学院烟台海岸带研究所海岸带环境工程技术研究中心山东烟台264003 中国科学院大学北京100049

为了实现水体表面油膜厚度的快速非接触检测,基于激光拉曼光谱检测技术,搭建了水体表面油膜厚度拉曼光谱检测系统。以532nm激光作为激发光源,以常见的柴油和汽油为例研究了不同油品的拉曼光谱特性,研究结果表明,油膜拉曼光谱响应特性与... 详细信息

为了实现水体表面油膜厚度的快速非接触检测,基于激光拉曼光谱检测技术,搭建了水体表面油膜厚度拉曼光谱检测系统。以532nm激光作为激发光源,以常见的柴油和汽油为例研究了不同油品的拉曼光谱特性,研究结果表明,油膜拉曼光谱响应特性与油品密切相关,相同油膜厚度情况下不同油品的拉曼光谱曲线有明显的差异,97~#汽油在1 651cm^(-1)光谱强度要高于90~#汽油。随着油膜厚度的增加,柴油316和1 451cm^(-1)光谱强度和汽油1 651cm^(-1)拉曼位移光谱强度增加,油拉曼光谱信号变强;根据油水界面拉曼光谱特征,设计了油膜厚度计算因子,实验证明随着油膜厚度增加,油膜厚度计算因子r_(film)呈下降趋势。可以将油膜厚度计算因子作为水体表面油膜厚度测量的一种依据。

关键词：拉曼光谱油膜厚度水环境监测

用于检测细胞中亚硝酰氢的近红外荧光探针及其生物应用

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分析化学 2015年第12期43卷 1829-1836页

作者：刘萍韩潇玥于法标陈令新中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室山东省海岸带环境工程技术研究中心中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院大学

亚硝酰氢（HNO）是NO的单电子质子化还原产物。在治疗心血管疾病中,HNO与NO起不同的药理活性。针对HNO活性高,难以实时检测的问题,本实验设计合成了一种新型不含金属离子的近红外荧光探针ER-JN,用于实时检测模拟生理条件下和活细胞内HN... 详细信息

亚硝酰氢（HNO）是NO的单电子质子化还原产物。在治疗心血管疾病中,HNO与NO起不同的药理活性。针对HNO活性高,难以实时检测的问题,本实验设计合成了一种新型不含金属离子的近红外荧光探针ER-JN,用于实时检测模拟生理条件下和活细胞内HNO浓度的变化。此探针由荧光团氮杂氟硼吡咯（AzaBODIPY）和HNO的识别基团三苯基膦两部分组成。探针采用硅胶柱层析分离,洗脱剂为二氯甲烷。产品为墨绿色晶体,产率为28%。此探针具有灵敏性高、选择性强、细胞毒性低等优点,可用于定量检测模拟生理条件下HNO的浓度。检测前后探针的量子产量从0.01增加到0.35。线性范围为0;0μmol/L,探针的检出限（S/N=3）是0.03μmol/L。激光扫描共聚焦显微镜成像分析表明,此探针可以用于可视化检测活细胞内HNO浓度的变化。流式细胞分析的结果显示ER-JN能定性和定量检测细胞内HNO的水平。实验结论表明,探针ER-JN不仅能够检测溶液中的HNO,还能定位于细胞内质网,检测细胞中HNO的变化。可为研究亚细胞、细胞、器官乃及活体中HNO的生理病理功能提供重要的实验依据。

关键词：荧光探针亚硝酰氢细胞分析近红外成像

基于量子点的荧光传感微流纸基芯片离子印迹法检测铜离子

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分析化学 2015年第10期43卷 1499-1504页

作者：王欣然李博伟尤慧艳陈令新大连大学环境与化学工程学院中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室山东省海岸带环境工程技术研究中心中国科学院烟台海岸带研究所

基于离子印迹技术,采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)作为功能单体,正硅酸乙酯(TEOS)作为交联剂,以铜离子(Cu2+)为模板离子,利用表面印迹法在室温下p H=6.5的水溶液中反应,于玻璃纸的表面合成印迹聚合物。玻璃纤维纸的表面经过活化、接... 详细信息

基于离子印迹技术,采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)作为功能单体,正硅酸乙酯(TEOS)作为交联剂,以铜离子(Cu2+)为模板离子,利用表面印迹法在室温下p H=6.5的水溶液中反应,于玻璃纸的表面合成印迹聚合物。玻璃纤维纸的表面经过活化、接氨基处理,接枝碲化镉量子点,成为具有荧光传感性能的基底,而接枝在其表面的离子印迹聚合物增强了体系的选择性,线性范围为0.032~3.20 mg/L,检出限为0.012 mg/L。将其应用于湖水及海水样品中加标Cu2+含量的检测,并与ICP-MS检测的结果进行了比较,结果表明,这种基于荧光传感的印迹纸芯片具有良好的分析性能。

关键词：纸芯片离子印迹聚合物铜离子碲化镉量子点

一种基于紫外光谱法的海水硝酸盐在线监测系统

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光谱学与光谱分析 2016年第2期36卷 442-444页

作者：李丹冯巍巍陈令新张骏烟台大学光电信息科学技术学院山东烟台264005 中国科学院烟台海岸带研究所山东省海岸带环境工程技术研究中心山东烟台264003

硝酸盐含量是水体质量指标之一,对于水质质量监测尤其重要。本文搭建了一种水体中硝酸盐在线原位监测系统,采用紫外吸收光谱法(190~240nm)计算水样吸光度,并通过建立的偏最小二乘模型测定硝酸盐浓度,可用于海洋,河流,湖泊等多种水体。... 详细信息

硝酸盐含量是水体质量指标之一,对于水质质量监测尤其重要。本文搭建了一种水体中硝酸盐在线原位监测系统,采用紫外吸收光谱法(190~240nm)计算水样吸光度,并通过建立的偏最小二乘模型测定硝酸盐浓度,可用于海洋,河流,湖泊等多种水体。该自动在线监测系统不需要进行水样预处理,无二次污染,能够快速,可靠,灵敏地直接测定现场水样的硝酸盐含量。本系统使用光程为1cm的流通式样品池,并采用参考光路消除系统误差。将系统测量模型得到的不同水样的硝酸盐浓度值与实验配制浓度值相比较,结果表明二者的线性拟合曲线的相关系数r为0.999 98,具有良好的相关性。对采集的浓度数据进行系统误差分析,得到其平均相对误差为0.65%,说明系统精确度高,并且稳定性很好。还通过对烟台海岸进行的现场海水测试,其海水硝酸盐含量约为0.2 mg·L^(-1)左右,以及在水样加标回收实验中,加标回收率皆在95%~110%内,验证了系统的可靠性和实用性,可用于实际水体硝酸盐监测。

关键词：硝酸盐紫外吸收光谱法偏最小二乘法在线监测

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溴离子对水体化学需氧量测定的影响

环境工程学报 2015年第10期9卷 5125-5132页

作者：李兆冉盛彦清孙启耀曲瑛璇中国科学院烟台海岸带研究所山东省海岸带环境工程技术研究中心烟台264003 中国科学院大学北京100049

通过研究不同溴离子浓度对化学需氧量(COD)测定的影响,探究溴离子浓度与COD之间的相关性。结果表明,在CODCr真实值一定时,溴离子浓度越高对CODCr测量值的贡献越大;当溴离子浓度小于200 mg/L时,单位质量的溴离子对CODCr的贡献高于当溴离... 详细信息

通过研究不同溴离子浓度对化学需氧量(COD)测定的影响,探究溴离子浓度与COD之间的相关性。结果表明,在CODCr真实值一定时,溴离子浓度越高对CODCr测量值的贡献越大;当溴离子浓度小于200 mg/L时,单位质量的溴离子对CODCr的贡献高于当溴离子浓度大于200 mg/L;溴离子浓度一定时,当溴离子浓度小于600 mg/L时CODCr真实值与测量值存在良好的线性关系,当溴离子浓度大于800 mg/L时两者基本无线性关系;当碱性CODMn真实值一定时,碱性CODMn测量值受溴离子浓度的影响并不显著,二者几乎无线性关系;在酸性CODMn真实值一定时,酸性CODMn测量值随溴离子浓度的增加而增大,两者呈良好的线性关系;在溴离子浓度一定时,碱性和酸性CODMn真实值与测量值之间都存在良好的线性关系。

关键词：溴离子 COD 碱性CODMn 酸性CODMn

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水力扰动对河口沉积物中重金属再释放的影响

生态与农村环境学报 2020年第11期36卷 1460-1467页

作者：柳肖竹刘群群王文静盛彦清中国科学院烟台海岸带研究所山东省海岸带环境工程技术研究中心山东烟台264003 中国科学院大学北京100049

水力扰动伴生的沉积物再悬浮导致沉积物中重金属释放,会产生潜在的环境风险。为了探究水力扰动对沉积物中重金属释放的影响,模拟水体流动过程,分析了一次和二次悬浮对河口沉积物Cu、Cd和Cr释放的影响。基于泥沙启动规律,设定100、160和2... 详细信息

水力扰动伴生的沉积物再悬浮导致沉积物中重金属释放,会产生潜在的环境风险。为了探究水力扰动对沉积物中重金属释放的影响,模拟水体流动过程,分析了一次和二次悬浮对河口沉积物Cu、Cd和Cr释放的影响。基于泥沙启动规律,设定100、160和240 r·min^-13个扰动强度。研究发现扰动会使得粉砂、砂砾等大粒径颗粒物分解为小粒径颗粒物,从而使黏土占比增大。经过悬浮后,沉积物重金属会被再次释放到上覆水中,其中,在高强度(240 r·min^-1)扰动下,Cu释放浓度达到36μg·L^-1。Cd在低强度(100 r·min^-1)扰动下释放浓度最大,其峰值高于中、高强度扰动;Cu主要以弱酸溶解态和残渣态赋存于沉积物中,占比分别为49.3%和30.5%。Cd赋存形态主要为弱酸溶解态(占比为68.2%),且与其他重金属相比,其释放浓度峰值出现时间最短。Cr赋存形态主要为相对稳定的残渣态,占总量的82.7%,该赋存形态相对稳定,受环境因素变化影响较小,3种扰动强度对Cr的影响差异较接近。一次悬浮结束后,3种重金属均呈现持续释放趋势。二次悬浮的Cu浓度峰值高于一次悬浮,二次悬浮的Cd和Cr浓度峰值低于一次悬浮,表明Cu对于沉积物的二次悬浮更为敏感。重金属形态分析结果表明,重金属赋存形态对其释放行为影响较大,弱酸溶解态重金属对于扰动最为敏感,高强度扰动能够促进可氧化态重金属的氧化,增加重金属向上覆水的释放风险。

关键词：河口沉积物再悬浮二次悬浮重金属

环渤海河流COD入海通量及其对渤海海域COD总量的贡献

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中国环境科学 2016年第6期36卷 1835-1842页

作者：晋春虹李兆冉盛彦清中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100 中国科学院烟台海岸带研究所山东省海岸带环境工程技术研究中心山东烟台264003

于2013年8月~2014年10月,分季节对环渤海36条入海河流进行了4次调查采样,核算其COD入海通量,并评估其对渤海水质的影响.结果表明,大部分河流都受到了严重污染（COD为地表IV类）,但污染最重的河流并不是COD入海通量最大的河流,COD的最大... 详细信息

于2013年8月~2014年10月,分季节对环渤海36条入海河流进行了4次调查采样,核算其COD入海通量,并评估其对渤海水质的影响.结果表明,大部分河流都受到了严重污染（COD为地表IV类）,但污染最重的河流并不是COD入海通量最大的河流,COD的最大值和COD入海通量的最大值不具有一致性;环渤海河流排入渤海的CODCr的年入海通量最大（606万t）,其次是酸性COD_（Mn）的入海通量（62万t）,碱性COD_（Mn）最小,为53万t;环渤海河流在丰水期COD的入海通量约占全年的68%,其次是平水期（28%）,枯水期最小（4%）;整个渤海海域的碱性COD_（Mn）总量为239万t,其中环渤海河流输入约占25%.

关键词：渤海沿海河流 COD 入海通量

铁镧复合氧化物纳米吸附剂的制备、表征及As(Ⅲ)吸附性能研究

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环境科学 2014年第11期35卷 4198-4204页

作者：张伟陈静张高生中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室山东省海岸带环境工程技术研究中心烟台264003 中国科学院大学北京100049

本研究采用共沉淀法制备了一种新型铁镧复合氧化物吸附剂(Fe-La),并对其表面特性及As(Ⅲ)吸附行为进行了系统研究.扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)结果表明,铁镧复合氧化物具有纳米结构,初级粒子粒径范围为20~200 nm.X-射线衍射仪(XRD)表... 详细信息

本研究采用共沉淀法制备了一种新型铁镧复合氧化物吸附剂(Fe-La),并对其表面特性及As(Ⅲ)吸附行为进行了系统研究.扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)结果表明,铁镧复合氧化物具有纳米结构,初级粒子粒径范围为20~200 nm.X-射线衍射仪(XRD)表征结果表明,铁镧复合氧化物具有类似氢氧化镧的晶型结构.N2吸附BET法结果表明,铁镧复合氧化物的比表面积为99.3 m2·g-1.盐加入法测得吸附剂的等电点为***(Ⅲ)吸附实验结果分析表明,铁镧复合氧化物对As(Ⅲ)具有良好的吸附效果,最大吸附量(pH 7.0)为58.2 mg·g-1,Langmuir吸附等温线可较好地拟合铁镧复合氧化物对溶液中As(Ⅲ)的吸附(R2=0.95);吸附速率较快,240 min内可完成吸附容量的80%,Elovich模型能较好地描述吸附过程(R2=0.97);溶液pH对铁镧复合氧化物吸附As(Ⅲ)的影响较为明显;共存阴离子对吸附影响的大小顺序为SO2-4

关键词：铁镧复合氧化物纳米吸附剂 As(Ⅲ) 吸附水污染

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智能可穿戴设备的研究和应用进展

分析化学 2021年第2期49卷 159-171页

作者：刘丰韩京龙齐骥张昱于佳洛李文鹏林栋陈令新李博伟烟台大学环境与材料工程学院中国科学院烟台海岸带研究所山东省海岸带环境过程重点实验室海岸带环境过程与生态修复重点实验室

智能可穿戴设备拥有便捷、智能和实时等诸多特点。通过可穿戴设备进行检测分析,并将数据进行实时传输,可实时监测生命体征和运动情况等重要信息,对人体进行监测并为健康状况提供数据支持。根据可穿戴设备近年的发展,本文综述了可穿戴设... 详细信息

智能可穿戴设备拥有便捷、智能和实时等诸多特点。通过可穿戴设备进行检测分析,并将数据进行实时传输,可实时监测生命体征和运动情况等重要信息,对人体进行监测并为健康状况提供数据支持。根据可穿戴设备近年的发展,本文综述了可穿戴设备的穿戴方式、常用材料以及不同的传感方式,并对其在人体生命体征检测方面的应用做了介绍,最后对其面临的挑战和机遇进行了分析和展望。

关键词：可穿戴技术芯片传感器实时监测生理检测评述