導(dǎo)語：如何才能寫好一篇有機化合物的定義，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：金屬有機化學(xué) 進展 探究

中圖分類號：TQ11 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）05（a）-0013-01

1 簡述金屬有機化學(xué)

1.1 金屬有機化合物的組成

金屬有機化合物即為碳元素和金屬元素經(jīng)過某一反應(yīng)而形成的化合物，人類發(fā)展比較早的金屬有機化合物主要有格式試劑、而叔丁醇鉀等化合物，這些化合物的結(jié)構(gòu)是由金屬原子和氧原子組成的，所以不能認為格式試劑、而叔丁醇鉀等化合物是金屬有機化合物。從廣義上講，金屬有機化合物中的金屬指的是一些具有金屬性質(zhì)的非金屬元素（如硫、碲、硒、硼、硅、砷等），實際上，這一定義已遠不符合經(jīng)典金屬有機化合物的范疇。但是因為元素有機化學(xué)和金屬有機化學(xué)之間存在緊密的關(guān)聯(lián)，所以，即便是分不清元素有機化學(xué)和金屬有機化學(xué)的概念，也不可能造成什么麻煩。

1.2 金屬有機化學(xué)研究分類

我們將對金屬有機化合物的探討的科學(xué)稱之為金屬有機化學(xué)。在學(xué)術(shù)界中，這一化學(xué)往往被分為兩種。

1.2.1 探究金屬有機化合物的合成及金屬有機化合物的性質(zhì)

采用一系列方法合成金屬有機化合物并研究它的一些物理化學(xué)性質(zhì)，其實質(zhì)上就是合成金屬有機化合物，并且研究這些化合物的相關(guān)物理性質(zhì)和金屬有機化合物在高分子材料科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

1.2.2 探究金屬有機合成化學(xué)

采用一系列方法研究金屬有機化合物如何在合成中得到更好的應(yīng)用，雖然金屬有機化合物也在合成的范圍之內(nèi)，此外，還通過其他一些方法獲得一些配體，但是其主要目的是研究金屬有機化合物在有機合成學(xué)上所起的作用，這類研究本質(zhì)上就是研究金屬有機合成化學(xué)。

我們可以從上述論述中得知，金屬有機化學(xué)是一種由多種學(xué)科構(gòu)成的組合學(xué)科，其構(gòu)成學(xué)科主要有晶體學(xué)、無機化學(xué)、材料學(xué)等和有機化學(xué)等一系列學(xué)科，金屬有機化學(xué)對于不對稱有機合成學(xué)而言有著重要的基礎(chǔ)性作用，被認為是現(xiàn)代的有機化學(xué)界研究的重中之重。

2 我國金屬有機化學(xué)進展

2.1 主族元素金屬有機化學(xué)

2.1.1 有機硅化學(xué)

現(xiàn)如今，有機硅化合物廣受人們的青睞，究其主要原因有其種類多種多樣，使用范圍廣。從20世紀50年代開始，林一和王葆仁等人合成對有機硅聚化合物和有機硅單體領(lǐng)域做了大量的工作，其主鏈是硅氧烷。后來，北京大學(xué)也對領(lǐng)域做了大量的研究工作。目前，有機硅工業(yè)體系已經(jīng)在我國形成了，下列五個品種早已完成了其工業(yè)化進程，即為硅橡膠、硅凝膠、硅樹脂、硅偶聯(lián)劑和硅油等五大品種，此外，它們還對我國經(jīng)濟和國防建設(shè)起到了身份重要的作用。

2.1.2 有機硼化學(xué)

21世紀60年代末，我國科學(xué)院下面的上海有機化學(xué)研究中心和其他研究中心開展了緊密的合作，它們主要研究了硼氫化合物，這之中有B2H6、B3H9、B6H11和 B10H14等的合成方法，其實驗水平已經(jīng)接近空前的程度。時間進入60年代，人們開始關(guān)注有機硼在有機合成中的應(yīng)用，這指的是硼氫化反應(yīng)，硼氮六環(huán)、氮硼烷的合成，此外，還有硼烷的結(jié)構(gòu)規(guī)則以及硼酸酯化學(xué)等。

2.2 過渡金屬有機絡(luò)合物化學(xué)

2.2.1 過渡金屬絡(luò)合物的合成、反應(yīng)及結(jié)構(gòu)

眾所周知，積極研究過渡金屬有機絡(luò)合物的合成方法及相關(guān)物理化學(xué)性質(zhì)具有重要的意義，它在進行金屬一碳鍵研究的過程中具有基礎(chǔ)性作用，此外還有利于金屬有機化學(xué)的進一步發(fā)展。

2.2.2 絡(luò)合催化和小分子活化

在此之前，由烯烴聚合而成的催化劑只能在d族過渡金屬中得到一些應(yīng)用，沈之荃及歐陽等人花費了大量的精力，并做了一些研究工作，得到了一種新的稀土催化劑。

3 我國金屬有機化學(xué)進展方向

3.1 根據(jù)現(xiàn)有的金屬有機化合物反應(yīng)規(guī)律來研究新的合成反應(yīng)

目前，像炔烴-αβ-不飽和羰基化合物之類的串聯(lián)偶聯(lián)反應(yīng)等金屬有機化學(xué)反應(yīng)得到了較為細致的研究；此外還有雙取代、三取代烯烴，共軛雙烯等的立體選擇性合成技術(shù)比較成熟；亞胺的烷基化反應(yīng)和四異丙氧基鈦促進的還原烯化反應(yīng)也在現(xiàn)代工業(yè)中得到廣泛使用。值得慶祝的是，我國獨自研究了一種新型反應(yīng)，即為炔烴-αβ-不飽和羰基化合物的串聯(lián)偶聯(lián)反應(yīng)，這一反應(yīng)給我們展現(xiàn)了一種較為先進的質(zhì)解方法，可用于猝滅C-Pd鍵。

在我國技術(shù)有機化學(xué)研究中，亞胺的烷基化反應(yīng)是一種快速發(fā)展的反應(yīng)，而目前，這一反應(yīng)已經(jīng)出現(xiàn)了幾個子系列。在亞胺的烷基化反應(yīng)中存在亞胺經(jīng)三甲基氯硅烷活化后和烯丙基錫的反應(yīng)，當有鋅粉或鎂屑存在的情況下和烯丙基溴的Barbier型進行反應(yīng)，以及和氟離子引起的亞胺和三甲基烯丙基硅烷的反應(yīng)。

3.2 進一步研究金屬有機化合物的反應(yīng)規(guī)律

金屬有機化合物的雙等瓣置換和伴隨加合的等瓣置換新模式和氧橋聯(lián)二茚基稀土化合物的立體控制選擇性合成是我國在研究金屬有機化學(xué)程中得到的。這兩個反應(yīng)規(guī)律是一種研究程度較高的金屬有機化合物的反應(yīng)規(guī)律，它以研究單等瓣置換反應(yīng)為基礎(chǔ)，發(fā)現(xiàn)橋連雙環(huán)戊二烯基雙金屬絡(luò)負離子可以一起和兩分子簇合物發(fā)生等瓣置換反應(yīng)，最終獲得一系列具有較新結(jié)構(gòu)的橋連雙環(huán)戊二烯基雙原子簇化合物。因此，它對于現(xiàn)有反應(yīng)規(guī)律做深入研究有很好地指導(dǎo)作用，此外，還對金屬有機化學(xué)的研究工作具有至關(guān)重要的作用。

3.3 加快研究新的金屬有機化合物反應(yīng)機理

在剛發(fā)現(xiàn)的金屬有機化合物基元反應(yīng)之中二價鈀在催化反應(yīng)中鹵離子的作用下和氟離子形成的三甲基烯丙基硅烷和亞胺的反應(yīng)機理是技術(shù)比較成熟的，要知道，鹵離子在質(zhì)解反應(yīng)中具有十分重要的作用；氟離子在該反應(yīng)中只起催化作用，氟離子沒有可能完全產(chǎn)生其催化作用。所以，對于新的金屬有機化合物反應(yīng)機理所做的的進一步探究同樣具有非常重要研究價值。

4 結(jié)語

最近幾年，金屬有機化學(xué)這一前沿學(xué)科有了飛速發(fā)展，其中它的發(fā)展打破了傳統(tǒng)的無機化學(xué)和有機化學(xué)的界限，同時又和合成化學(xué)、理論化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)、催化、高分子科學(xué)、生物無機化學(xué)等交織在一起，從而成為近代學(xué)科前沿領(lǐng)域之一。金屬有機化學(xué)的探究對我國的科技發(fā)展有著非常重要意義，其中在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、輕工業(yè)等廣闊領(lǐng)域有著非常寬廣的前景。所以深入探究金屬有機化合物的性能和結(jié)構(gòu)的關(guān)系，不僅能夠為結(jié)構(gòu)化學(xué)、有機化學(xué)做出貢獻，還對了解有機錫化合物的催化性能、生理活性和熱穩(wěn)定性等都有非常重要意義，并對尋找新材料、新藥物有非常重要的應(yīng)用價值。

參考文獻

[1] 唐晉.我國金屬有機化學(xué)的研究已進入世界前沿[J].化學(xué)進展，2006（11）.

[2] 李東.金屬有機化學(xué)研究方向及進展[J].化學(xué)科技導(dǎo)報，2005（6）.

[3] 張興全.有機化學(xué)發(fā)展前景分析[J].化工時代，2005（8）.

篇2

樹立學(xué)生的學(xué)習(xí)信心

近幾年，由于高考的改革，中學(xué)采取模塊式教學(xué)，學(xué)生根據(jù)高考需要，可以選擇不同課程學(xué)習(xí)，導(dǎo)致許多學(xué)生根本沒有學(xué)過有機化學(xué)。而高校授課學(xué)時的壓縮又導(dǎo)致學(xué)生無機化學(xué)的理論基礎(chǔ)非常薄弱，所以很多學(xué)生擔心有機化學(xué)很難學(xué)好?？梢愿嬖V學(xué)生有機化學(xué)與無機化學(xué)聯(lián)系并不緊密，對有機化學(xué)的學(xué)習(xí)影響不是太大，主要用到部分物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識，我們會在課堂中復(fù)習(xí)，消除學(xué)生的恐懼心理。還應(yīng)結(jié)合專業(yè)特點，介紹有機化學(xué)與專業(yè)的關(guān)系，有機化學(xué)知識在相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用及重要性，使學(xué)生了解有機化學(xué)學(xué)習(xí)的重要性，并讓學(xué)生感受到有機化學(xué)是可以學(xué)以致用的，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)信心及積極性。如：針對生物制藥類專業(yè)的同學(xué)，可著重講述有機化學(xué)在藥物合成中的作用。現(xiàn)今，95%的藥品都來自化學(xué)合成，沒有有機化學(xué)的發(fā)展就沒有新藥物開發(fā)，就沒有現(xiàn)代醫(yī)學(xué)。過去曾長期危害人類健康的結(jié)核病、霍亂、傷寒、瘧疾、傳染性肝炎等疾病，由于特效藥的出現(xiàn)已得到有效的治療[2]。針對環(huán)境科學(xué)的同學(xué)可重點介紹與環(huán)境治理相關(guān)的有機化學(xué)知識，如：室內(nèi)裝修甲醛、甲苯的危害，墨西哥灣漏油事件，各種固氣體廢棄物的處理等。針對高分子專業(yè)的同學(xué)則要重點介紹有機高分子材料如：聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂、雙酚A等的制備與應(yīng)用。這樣能成功地吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生對有機化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，為課程的教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。

精致課件，提高有機化學(xué)的趣味性

多媒體教學(xué)具有傳統(tǒng)教學(xué)方式無法比擬的優(yōu)勢，利用多媒體可以達到事半功倍的效果。它不但能增加課堂教學(xué)傳播的信息量，提高教學(xué)效率，而且能使教師教學(xué)更形象生動，提高教學(xué)質(zhì)量。選用圖文并茂、數(shù)據(jù)翔實、多彩多色的PPT教學(xué)來取代傳統(tǒng)黑板板書，可以讓抽象內(nèi)容形象化、直觀化，學(xué)生學(xué)習(xí)起來就會覺得生動有趣而不再枯燥乏。根據(jù)課程需要精致一套切實可用的課件非常必要，課件制作太呆板會使學(xué)生產(chǎn)生視覺疲勞而厭倦，而過于花哨的課件又會過于分散學(xué)生的注意力，影響學(xué)生思考[2]。一般來講，樸素的底色配以清晰的文字、版面簡潔、題目醒目的多媒體課件很受歡迎。利用Flas制作技術(shù)及PPT動畫設(shè)計功能，可以將每一個分子的結(jié)構(gòu)、反應(yīng)及反應(yīng)機理，反應(yīng)中反應(yīng)物的立體變化等演變歷程清楚地呈現(xiàn)在學(xué)生的面前，從而使有機反應(yīng)更生動、明了、直觀、逼真。利用三維立體圖，輔助動態(tài)效果以及聲音，能夠?qū)?fù)雜的立體結(jié)構(gòu)及反應(yīng)過程生動形象地表示出來。這些將抽象內(nèi)容形象化的多媒體教學(xué)，可以使學(xué)生更直觀地了解抽象的反應(yīng)過程，降低接受理解的難度，從而對知識掌握得更深刻更全面。

篇3

空氣污染物。VOC是揮發(fā)性有機化合物普通意義上的VOC就是指揮發(fā)性有機物；但是環(huán)保意義上的定義是指活潑的一類揮發(fā)性有機物，即會產(chǎn)生危害的那一類揮發(fā)性有機物。VOC室外主要來自燃料燃燒和交通運輸；室內(nèi)主要來自燃煤和天然氣等燃燒產(chǎn)物、吸煙、采暖和烹調(diào)等得煙霧，建筑和裝飾材料、家具、家用電器、清潔劑和人體本身的排放等。美國聯(lián)邦環(huán)保署（EPA）的定義：揮發(fā)性有機化合物是除CO、CO2、H2CO3、金屬碳化物、金屬碳酸鹽和碳酸銨外，任何參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的碳化合物。

VOC的定義分為二類：

1、一類是普通意義上的VOC定義，只說明什么是揮發(fā)性有機物，或者是在什么條件下是揮發(fā)性有機物。

2、另一類是環(huán)保意義上的定義，也就是說，是活潑的那一類揮發(fā)性有機物，即會產(chǎn)生危害的那一類揮發(fā)性有機物。非常明顯，從環(huán)保意義上說，揮發(fā)和參加大氣光化學(xué)反應(yīng)這兩點是十分重要的。不揮發(fā)或不參加大氣光化學(xué)反應(yīng)就不構(gòu)成危害。這也就是歐洲將溶劑按光化臭氧產(chǎn)生潛力來分類的原因。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

篇4

關(guān)鍵詞：同分異構(gòu)體 構(gòu)造 構(gòu)型 構(gòu)象 結(jié)構(gòu)式

有機化合物在人們的生活中起著非常重要的作用。在中學(xué)化學(xué)教育中，同分異構(gòu)體是一個很重要的概念，學(xué)生在理解同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體這兩個概念時常常遇到困難，本文給準備奧賽的中學(xué)生詳細講述同分異構(gòu)體等系列問題，便于學(xué)生理解這些概念，同時為有興趣的其他學(xué)生提供參考。

一、同分異構(gòu)現(xiàn)象

分子式相同而結(jié)構(gòu)相異，因而其性質(zhì)也各異的不同化合物，稱為同分異構(gòu)體，這種現(xiàn)象叫同分異構(gòu)現(xiàn)象。同分異構(gòu)體是分子式相同結(jié)構(gòu)不同的一類化合物。這些同分異構(gòu)體盡管分子式一樣，但是由于結(jié)構(gòu)不一樣，他們的化學(xué)性質(zhì)也是不同，所以，從分子式看不出異構(gòu)體的性質(zhì)不同。

相同分子式而結(jié)構(gòu)相異的化合物主要從化合物的構(gòu)造、構(gòu)型與構(gòu)象來分類。也就是說有構(gòu)造異構(gòu)體、構(gòu)型異構(gòu)體和構(gòu)象異構(gòu)體。其中構(gòu)造異構(gòu)體分為碳鏈異構(gòu)體、位置異構(gòu)體和官能團異構(gòu)體；構(gòu)型異構(gòu)體分為順反異構(gòu)體與旋光異構(gòu)體，構(gòu)象異構(gòu)體主要是由于鍵的旋轉(zhuǎn)而形成的結(jié)構(gòu)集團在空間的取向不同的異構(gòu)體。構(gòu)型異構(gòu)體與構(gòu)象異構(gòu)體統(tǒng)稱立體異構(gòu)體。如下圖所示：

從上述圖解可以知道，同分異構(gòu)體可以用“構(gòu)造形象”四個字總結(jié)，也就是構(gòu)造、構(gòu)型與構(gòu)象。

二、舉例闡述同分異構(gòu)體

例1：寫出分子式為C5H11Cl的化合物的構(gòu)造異構(gòu)體。

解法一：從上述定義我們知道，構(gòu)造異構(gòu)體包括碳鏈異構(gòu)體、位置異構(gòu)體和官能團異構(gòu)體。那么先寫出碳鏈異構(gòu)體，而且題目規(guī)定是醛類，也就是把官能團限制在醛羰基，沒有官能團異構(gòu)體了。

（1）碳鏈異構(gòu)體：

（2）接著寫位置異構(gòu)體，也就是官能團的位置改變的異構(gòu)體。（用虛線匡起的是與前面重復(fù)的結(jié)構(gòu)）

①五個碳原子的主鏈

②四個碳原子的主鏈

③三個碳原子的主鏈

從上述解答可以看出，總共有8個構(gòu)造異構(gòu)體。請大家找出上述相同結(jié)構(gòu)的化合物。

解法二：把C5H11Cl當做C5H12的一氯取代產(chǎn)物，可以先寫出所有C5H12的構(gòu)造異構(gòu)體：

然后把上述三個異構(gòu)體中的一個氫原子分別被氯原子取代。

①

②

③

結(jié)果也是8個構(gòu)造異構(gòu)體。

篇5

葡萄莖、種子和果皮中的單寧是紅酒陳釀能力的主要原因。單寧是一種收斂劑，存在于植物中，負責紅酒中的砂礫質(zhì)地。它們沒有味道或香味，但可以被體驗為干燥。

單寧這個詞源于使用這種化合物來“鞣制”皮革。這就是為什么在沒有食物的情況下喝高單寧葡萄酒時，你的舌頭有點像皮革。

維基百科將單寧定義為“一種澀苦的植物多酚化合物，結(jié)合并沉淀蛋白質(zhì)和各種其他有機化合物，包括氨基酸和生物堿”。

這當然是一種口感，但關(guān)鍵是它是苦澀的，并且與蛋白質(zhì)結(jié)合。這兩種特性是導(dǎo)致干紅葡萄酒聞名的原因。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

篇6

關(guān)鍵詞：揮發(fā)性；采集；分析；措施；建議

Abstract: at present, exceed the standard of volatile organic compounds in indoor air, seriously endangering the health of the residents, this paper expounds the four main sources of volatile organic compounds in indoor air, respectively, home furnishing textile products, wood products, furniture, electrical and electronic products, decorative materials; sample collection and analysis focuses on indoor volatile organic matter; expounds the measures and suggestions of volatile organic compounds in indoor air damage control, has a positive effect on the quality of people's life security.

Keywords: volatile; acquisition; analysis; measures; suggestions

中圖分類號：X5文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）

隨著社會工業(yè)的發(fā)展和科技的進步，人們的物質(zhì)生活和精神生活都有了極大的改善，然而以前的藍天白云被大量的霧霾所替代，到處都是霧蒙蒙的一片，生態(tài)環(huán)境的污染逐漸引起了人們的重視，尤其是室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機化合物污染更讓人擔心。按照世界衛(wèi)生組織的定義，揮發(fā)性有機化合物( Volatile Organic Compounds，VOCs) 是指沸點在50 ～ 260℃ 之間，室溫下飽和蒸汽壓超過133． 322Pa 的易揮發(fā)性化合物，其主要成分為烴類、氧烴類、含鹵烴類、氮烴及硫烴類、低沸點的多環(huán)芳烴類等, 是室內(nèi)外空氣中普遍存在且組成復(fù)雜的一類有機污染物。由于VOCs的成分復(fù)雜，已經(jīng)被檢測出有350種以上，其中20多種為致癌物或致突變物，其所表現(xiàn)出的毒性、刺激性、致癌作用和具有的特殊氣味能導(dǎo)致人體呈現(xiàn)種種不適反應(yīng),有些長期接觸的可能導(dǎo)致癌癥( 肺癌、白血病) 或?qū)е铝鳟a(chǎn)、胎兒畸形和生長發(fā)育遲緩等，對免疫力低的老人、兒童、孕婦的危害非常大[1]。為此，許多國家制定了相關(guān)的法規(guī)和標準來控制室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機化合物的污染。本文從室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機物的污染源頭、樣品采集和分析技術(shù)以及控制的措施和建議三個方面來闡述。

一、室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機物的四個主要源頭。

室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機物主要來源于室內(nèi)用品中化學(xué)物質(zhì)的釋放，有的釋放的沒有反應(yīng)完全的單體，有的釋放的是化合物在使用過程中老化、水解以及分解的易揮發(fā)的有害物。其一是家居紡織用品：紡織用品一直是生活中最貼近我們的必須品，在生產(chǎn)過程中會家人大量的染料和化學(xué)溶劑，其中的有害物會以最快的速度和最短的時間進入我們體內(nèi)，為此，國際上有Oeko-Tex Standard 100 標準和Oeko-Tex Standard 200標準來控制紡織用品中有害物的危害，我國參照國際標準制定了GB/T 22282—2008《紡織纖維中有毒有害物質(zhì)的限量》， GB/T 24281—2009 《紡織品 有機揮發(fā)物的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法》，測試的揮發(fā)性物質(zhì)有苯、甲苯、乙基苯、苯基乙炔、1.3.5-三甲基苯等共計32種。其二是木制品家具：大多數(shù)的木制品家具材料是人造板，由于人造板是在高溫高壓下采用特殊的工藝進行制造，其中加入膠黏劑進行粘合，然后進行上漆，而在膠黏劑和油漆中含有大量的揮發(fā)性有機物，在使用過程中會緩慢釋放出甲醛、苯、甲苯、乙苯、己醛、壬醛等一系列揮發(fā)性有機物，對居住者的身體健康有著長期的傷害。其三是家電用品：家電用品在生產(chǎn)和制造過程都大量的使用塑料、橡膠、各種色料的油漆、高分子材料以及化工溶劑。這些原材料在使用過程中，因其使用環(huán)境的溫濕度影響和自身能量的升高，其中沒有反應(yīng)的單體和受熱狀態(tài)下某些材料會不斷地分解釋放出揮發(fā)性有機物，這是造成室內(nèi)空氣VOC污染的主要原因，如果能控制家電用品及其原材料中VOC 的釋放，那將是從源頭解決家電用品污染環(huán)境的有效手段。其四、室內(nèi)裝飾用材料：油漆、涂料、膠黏劑是室內(nèi)裝飾中最常見的材料，這些材料中含有大量的揮發(fā)性有機物，而室內(nèi)空間較小，通風不暢，當VOC的釋放量在空氣中達到飽和時，從而造成室內(nèi)環(huán)境揮發(fā)性有機物污染的長期性，因此，國家制定了室內(nèi)裝飾材料有關(guān)內(nèi)墻涂料（GB18582-2008）[2]、膠黏劑（GB18583-2008）[3]等標準來降低其中揮發(fā)性有機物的危害。室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機物的超標是有多方面的原因，需要我們從綜合考慮室內(nèi)用品的各個方面，為此我們一定要抓住污染源頭，從源頭上來真正解決室內(nèi)空氣污染問題。

二、室內(nèi)揮發(fā)性有機物的樣品采集和分析技術(shù)

1、樣品采集

由于空氣中揮發(fā)性有機物的含量低、易揮發(fā)，需要進行富集才能被準確的檢測出來，所以采集方法的準確顯得尤為重要，從而保證得出準確的檢測結(jié)果。目前空氣中的VOC采用方式主要有直接采樣法、動力采樣法和被動式采樣法三種。

(1) 直接采樣法

直接采樣法是最簡易的一種方法，常用注射器、塑料袋、不銹鋼采樣罐等固定容器直接采取空氣樣品。吳迓名等[4]比較了塑料采樣袋與玻璃針筒進行采樣的效果，并討論了塑料袋和玻璃針筒采樣中導(dǎo)致樣品濃度衰減的主要因素；彭燕等[5]用不銹鋼濾毒罐采集部分賓館室內(nèi)VOCs，其優(yōu)點是可避免采用吸附劑時的穿透、分解和解析；直接采用法所采集的樣品量少，可能會低于儀器的檢出限，此法比較適合用于采集濃度較大的空氣樣品。

篇7

海水平均鹽度為35‰。

也就是說每千克大洋水中的含鹽量為35克。一般來說，大洋水中鹽度的變化很小，近海水域的鹽度變化較大。鹽度的變化主要與海水的蒸發(fā)、降雨、洋流、海水混合等因素有關(guān)。

鹽度的基本定義為每一千克的水內(nèi)的溶解物質(zhì)的克數(shù)。1902年ICES提出的定義為：“每一千克的水內(nèi)，將溴和碘化物計算為氯化物，將碳酸鹽計算為氧化物，將所有有機化合物計算為完全氧化的狀態(tài)，溶解物質(zhì)的克數(shù)?！庇捎邴}度和氯度（海洋內(nèi)的氯的含量，約為55.3%）相關(guān)，加上氯度很易測得，因此有了一條經(jīng)驗公式：S‰=0.03+1.805Cl‰。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

篇8

化工制造覆蓋范圍之廣，部分是由于其所包含的行業(yè)和制造行為之多。美國環(huán)保局將化工制造定義為“通過化學(xué)過程轉(zhuǎn)換有機和無機原料以制造產(chǎn)品，并可進一步分為通用化學(xué)品和專用化學(xué)品的制造?！蓖ㄓ没瘜W(xué)品是在工業(yè)廠房中不間斷生產(chǎn)的單一的基本化學(xué)品。專用化學(xué)品是在某些行業(yè)有所需求時按需批量生產(chǎn)的化學(xué)品。新的化學(xué)品不斷問世，老的化學(xué)品不斷退市，使化工市場發(fā)生經(jīng)常性變化，對其進行監(jiān)測和評估也變得困難。該行業(yè)占全球收入的7%、國際貿(mào)易的9%，龐大的規(guī)模也使其難于監(jiān)測。

化學(xué)品的釋放形式同其他污染物相同，包括加熱與加工過程中的排放、粉塵或其他顆粒的意外釋放、固體廢物和廢水的意外泄漏和不當處置。一旦進入外界環(huán)境，接觸介質(zhì)就會包括空氣、水、土壤和食物?；瘜W(xué)垃圾場和廢棄場所的接觸途徑有：吸入受污染粉塵和土壤，攝取受污染的水和食物以及吸入受污染氣體或蒸汽。這三種途徑所占比重相當。在所有經(jīng)合組織國家，化工制造業(yè)是耗水量最大的行業(yè)。大量的生產(chǎn)用水使污染物有許多機會通過廢水釋放出來。

研究所調(diào)查的化工制造場所中發(fā)現(xiàn)最多的污染物是農(nóng)藥和揮發(fā)性有機化合物。其他污染物包括砷、鎘、氰化物、汞、鉻和鉛。需要注意的是，揮發(fā)性有機化合物（VOC）的危害被相當大的低估。VOC是由碳和氫組成的低分子量化學(xué)品，通常包括氧、氮、氯等元素。低分子量的特性使其很容易轉(zhuǎn)化為蒸氣，在某些產(chǎn)品和制造過程中排出。

建立健全的化學(xué)品戰(zhàn)略管理標準對減少接觸風險至關(guān)重要。包括聯(lián)合國在內(nèi)的國際社會正致力于建立化學(xué)品管理的全球化標準，尋求化學(xué)品使用和污染間的平衡。對于已受污染的場所，可通過清理措施降低污染程度。（徐密科 美國環(huán)境政策學(xué)者）

回復(fù)_VOC有上千種，其中有許多是日常生活中的常見化合物，如乙醇、丙烷、溶劑油以及汽油、煤油和石油中的化學(xué)物質(zhì)。很多VOC是相對無害的（除了易燃性），但也有數(shù)千種VOC是有毒性的，有的可引起眼、鼻、喉嚨不適和頭痛，有些則是致癌物。有毒VOC包括苯、甲醛、甲苯、氯乙烯和氯仿。VOC存在于眾多產(chǎn)品中，大部分都是人們?nèi)粘Ｊ褂玫模ù蠖鄶?shù)燃料、涂料、染色劑和食品容器涂料、清潔用品、農(nóng)藥、塑料、膠、粘合劑和制冷劑。

圍觀

篇9

選擇具有代表性的實驗項目，在實驗項目的學(xué)習(xí)過程中，能更多的鍛煉學(xué)生的動手操作能力，能更好的與理論教學(xué)結(jié)合起來，加深鞏固學(xué)生在課堂中所學(xué)到的理論知識．實驗項目的類型可以從演示性、驗證性、綜合性、設(shè)計研究及其它幾個方面著手設(shè)計，由淺入深，由基本操作的學(xué)習(xí)到合成再到研究性學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能夠循序漸進的掌握有機化學(xué)實驗的操作及其科學(xué)研究的基本素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力．有機化學(xué)實驗常用教材有吳江主編的《大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)實驗》、蘭州大學(xué)版的《有機化學(xué)實驗》、黃濤主編的《有機化學(xué)實驗》．以蘭州大學(xué)版的《有機化學(xué)實驗》為例，常見的演示性實驗為有機化學(xué)實驗的一般知識，包括實驗室的安全，事故的預(yù)防、處理與急救;實驗預(yù)習(xí)、記錄和實驗報告;常用裝置圖;儀器的清洗、干燥和塞子的配置;化學(xué)試劑的取用和轉(zhuǎn)移;手冊的查閱和有機化學(xué)文獻簡介．對于這一部分知識可以借助于多媒體教學(xué)，圖文并茂地闡述，并配以操作演示，讓學(xué)生在愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境中潛移默化的接受實驗室的一般知識及其安全注意事項．常見的驗證性實驗為有機化合物物理常數(shù)的測定;固體有機化合物的分離與提純;液體有機化合物的分離與提純;萃取;色譜分離技術(shù);鑒別結(jié)構(gòu)的波譜方法．這一部分實驗鍛煉了學(xué)生的基本操作能力，為以后的合成研究性實驗打下夯實的基礎(chǔ)．綜合性和設(shè)計研究性實驗為有機化學(xué)實驗中的重點教學(xué)內(nèi)容，主要指有機化合物的合成實驗及其天然物的提取實驗，這一部分實驗綜合了課堂上學(xué)到的理論知識以及前面所掌握的基本操作，在一定的自我創(chuàng)新基礎(chǔ)上合成出產(chǎn)品化合物．在這一部分的教學(xué)實驗過程中，應(yīng)注意充分調(diào)動學(xué)生的獨立思考能力和創(chuàng)新能力，注意培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和科研能力．教師可以提前2－3周把實驗題目及要求下發(fā)給學(xué)生，學(xué)生可以自行查閱資料，寫出詳細的實驗預(yù)習(xí)報告，然后交予老師檢查、修改，再在老師的指導(dǎo)下獨立完成實驗內(nèi)容．但是實驗結(jié)束后應(yīng)讓學(xué)生自我反思評價，最后教師應(yīng)做總結(jié)，將常見的問題講解分析．

2培養(yǎng)學(xué)生對有機化學(xué)實驗的興趣

努力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生享受學(xué)習(xí)的樂趣，是化學(xué)教學(xué)的任務(wù)之一，也是減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負擔和提高課堂教學(xué)質(zhì)量的有效途徑．要想提高學(xué)生的興趣，除了以自己的興趣去感染學(xué)生以為，還應(yīng)該闡述“有機化學(xué)”在學(xué)科專業(yè)中的重要地位．“有機化學(xué)”與“無機化學(xué)”、“分析化學(xué)”、“物理化學(xué)”并稱為“四大基礎(chǔ)化學(xué)”，它對后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的作用．化學(xué)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后就業(yè)或者升學(xué)，動手操作能力是必備的一個基礎(chǔ)條件，是學(xué)生想要有所發(fā)展的基石，使學(xué)生重視有機化學(xué)實驗，進而激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣．另外，在每堂課的實驗講解應(yīng)多穿插一些化學(xué)史和前沿動態(tài)，并且引導(dǎo)學(xué)生多多查閱相關(guān)資料，這樣不但可以拓展學(xué)生的科學(xué)知識，提高學(xué)習(xí)興趣，增強求知欲，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力．

3注重實驗教學(xué)中的安全教育

有機化學(xué)實驗相對于其它實驗危險性比較大，教學(xué)中會常使用到低沸點、易燃易爆、有腐蝕性、有毒、致癌的藥品，會用到一些密閉性的裝置和儀器，這些都是教學(xué)中的安全隱患．學(xué)生是未來的希望，國家的棟梁，但他們經(jīng)驗匱乏，知識系統(tǒng)性不強．所以教師在每個實驗開始之前應(yīng)該強調(diào)這個實驗的安全注意事項，并將這些實驗的安全注意事項成文成稿的印發(fā)給學(xué)生．教師可以介紹引起這些危險的原因和機理，讓學(xué)生做實驗時能夠心中有數(shù)，明白究竟，最后能夠舉一反三．教師應(yīng)該將教學(xué)中使用到的低沸點、易燃易爆、有腐蝕性、有毒、致癌的藥品羅列總結(jié)并粘貼在實驗室的墻上，要求學(xué)生在預(yù)習(xí)實驗時查閱實驗所需藥品的物理參數(shù)，讓學(xué)生自己通過資料的查閱了解藥品中存在的危害．對于儀器的使用，應(yīng)將儀器使用的注意事項及其安全注意事項成文成稿粘貼在儀器旁邊，以備學(xué)生查閱．

4貫徹低碳環(huán)保、綠色和節(jié)約理念

有機化學(xué)實驗是學(xué)生認識低碳環(huán)保綠色化學(xué)的基本途徑，所以在有機化學(xué)實驗的教學(xué)過程中應(yīng)充分貫徹低碳環(huán)保和節(jié)約理念，教學(xué)中滲透低碳綠色化學(xué)內(nèi)容，加強學(xué)生的環(huán)保綠色意識，具有極其深刻的意義．在實驗教學(xué)中，教師應(yīng)注意補充和介紹一些具有時代性并與低碳環(huán)保理念有關(guān)的內(nèi)容，如綠色化學(xué)的定義和內(nèi)涵;低碳生活與地球溫室效應(yīng)的關(guān)系．教師可以改進某些實驗內(nèi)容，以期達到節(jié)約和環(huán)保的目的．比如說在做某些合成實驗時，若藥品的危害性比較大，可以按比例減少藥品的用量;在做熔沸點的測定時，可以選擇低熔點的物質(zhì)萘，這樣就可以將加熱介質(zhì)濃硫酸換成水，減少了濃硫酸的危險和污染;在做萃取實驗的時候可以將課本中的萃取劑乙醚換成乙酸乙酯，因為乙醚沸點低、用量大、滲透性很強、有毒而且危險，而乙酸乙酯毒性低、污染小、萃取能力強、分層速度快、現(xiàn)象明顯、操作簡單．在實驗過程中應(yīng)注意資源循環(huán)使用，比如說讓低年級的學(xué)生用上一年級制備的乙酰苯胺做重結(jié)晶及過濾實驗;學(xué)生自己做的乙酸乙酯進而可以做萃取實驗;實驗中產(chǎn)生的三廢，不允許直接排入外界，應(yīng)分門別類地做好廢物回收再利用，盡量做到除產(chǎn)品外的零排放．在實驗教學(xué)中，注重學(xué)生節(jié)約用水和節(jié)約用電的教育，因為水和電是每個實驗的必需品，節(jié)約了水電，也就間接的體現(xiàn)了綠色化學(xué)的思想，也就減少了水電生產(chǎn)過程中的污染，而水電也是生活的必需品，學(xué)生也能將這一思想用到生活中，更能體現(xiàn)綠色思想的應(yīng)用．在實驗過程中，應(yīng)該減少學(xué)生重取藥品、重做實驗的情況．雖然有機化學(xué)實驗中學(xué)生所用的藥品、用量和反應(yīng)條件完全一樣，但是出來的實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果可能會完全不一樣，所以有的學(xué)生覺得自己做的不正確，擔心不能合成出產(chǎn)品，所以重做．但是這完全是沒有必要的，教師應(yīng)該耐心地向?qū)W生解釋，出現(xiàn)差異性是必然的結(jié)果，開始現(xiàn)象不對，不一定結(jié)果比其他同學(xué)差．教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考實驗現(xiàn)象出現(xiàn)差異性的原因，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力．

5盡量多的介紹專業(yè)詞匯

目前，隨著全球一體化步伐的加快，以專業(yè)英語作為工具獲取知識的能力必將成為擇業(yè)和就業(yè)的強有力武器．在實驗教學(xué)過程中常涉及到具體的操作演示以及儀器的實物介紹等，所以較多地介紹專業(yè)詞匯是比較容易讓學(xué)生接受的．教師可以通過中英文穿插的方式講解實驗，對于實驗中經(jīng)常出現(xiàn)的玻璃儀器，如錐形瓶(beakerflask)、蒸餾頭(distillationhead)、三頸瓶(three－neckflask)、冷凝管(condenser)、球形回流管(Ballreturnpipe)等，要求學(xué)生盡快記住它們的中英文名稱，但需注意循序漸進，由中文名稱到英文名稱，由簡單到復(fù)雜的學(xué)習(xí)．在學(xué)期結(jié)束時，可以安排開放實驗的討論，讓學(xué)生用英文交流討論實驗方法及改進、討論實驗現(xiàn)象及原因、分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論、討論實驗成功或者失敗的原因．將這一部分討論也列入期末考試的一部分，這樣將更有效的提高學(xué)生的英文口語及寫作能力，而且積累了很多專業(yè)詞匯，為進一步的學(xué)習(xí)打下牢固的基礎(chǔ)．

6對學(xué)生提出嚴格的要求

學(xué)生的自控能力有限，自我的學(xué)習(xí)方法還未形成，避免學(xué)生人浮于事，為了實驗而進行實驗，在實驗教學(xué)中應(yīng)對學(xué)生提出嚴格的要求．首先課前讓學(xué)生寫實驗預(yù)習(xí)報告，把它作為評價實驗平時成績的一個重要指標．預(yù)習(xí)報告需要寫出實驗原理及其可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象、查閱相關(guān)物質(zhì)的物理參數(shù)、提出問題，讓學(xué)生帶著問題做實驗，這樣不僅可以使學(xué)生知道怎么做，還可讓學(xué)生懂得為什么要這么做．其次，教師在實驗過程中應(yīng)認真負責，及時發(fā)現(xiàn)并糾正不正確的操作，講解錯誤操作可能帶來的危害，反復(fù)強調(diào)常見錯誤，如若屢次不改應(yīng)給予懲罰．再次，要求學(xué)生獨立完成實驗報告，以鞏固理論知識并培養(yǎng)學(xué)生的分析總結(jié)能力，但應(yīng)嚴防抄襲．最后，若學(xué)生實驗失敗，應(yīng)詳細寫出失敗原因，并給出合理的解釋．

7建立有效的評價、考核方法

大多數(shù)的實驗考核主要是由平時成績和期末指定實驗操作考核兩部分構(gòu)成，這些考核的實驗項目是完全相同的，操作也是可以互相模仿的，所以這種考核方法是體現(xiàn)不出學(xué)生的水平，而且很大程度上挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性．為了改變這種局面，建立有效的評價、考核方法，對學(xué)生進行較為全面的考核是非常重要的．可以對學(xué)生進行分組，每組人數(shù)不必太多，十個學(xué)生左右即可，實行教考分離原則，注重實驗內(nèi)容和基本技能操作兩個方面的考核，考試采用口試和基本操作技能考試相結(jié)合的方式．基本操作技能和口試成績的比例可以視具體情況而定，他們相輔相成，基本操作技能主要是指學(xué)生對指導(dǎo)教師所指定實驗項目的操作規(guī)范、熟練程度等;口試考試在操作過程中進行，即教師隨機提問，包括有機實驗安全知識、實驗原理、實驗儀器設(shè)備、基本操作和實驗裝置方面的理論性和技術(shù)性問題、以及實驗安全注意事項等．這樣不僅全面考核了學(xué)生的實驗操作技能及其基本知識，而且還可以檢查教學(xué)目的的實施情況，反饋教學(xué)成果．

8實驗教師要不斷自我提升

作為教書育人的教師，在育人的過程中要思考，通過自己的教授能夠給學(xué)生留下哪些終身受益的東西，而現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)發(fā)達，信息的傳播速度快，所以教師在教學(xué)過程中要不斷充實自己，應(yīng)將每個實驗的基本教學(xué)知識把握清楚，應(yīng)將實驗中可預(yù)見的一切問題未雨綢繆，還應(yīng)拓展知識將最新的科研成果貫穿到實驗教學(xué)中去，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，保證學(xué)生的實驗安全．實驗教師應(yīng)該參與科研工作，這不僅能更新自己原有的知識，而且能夠了解化學(xué)的發(fā)展以及相關(guān)領(lǐng)域的最新進展，并把這些信息融入到實驗教學(xué)中，以彌補在教材中缺乏對實驗背景知識及相關(guān)領(lǐng)域進展介紹的不足．蘭州大學(xué)版的有機化學(xué)實驗書對實驗藥品、用量和實驗步驟都敘述相當詳細，學(xué)生常常依葫蘆畫瓢，只能獲得一些表觀印象．但實際上有機化學(xué)實驗?zāi)芊浅Ｓ行У腻憻拰W(xué)生的實驗操作能力，而且還能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)．教師可以在實驗課堂上的前半個小時的講解中穿插科技前沿知識，這樣不僅能夠更新教學(xué)內(nèi)容，使科研與教學(xué)有機的結(jié)合起來;而且還可以拓寬學(xué)生的知識面，增強學(xué)習(xí)興趣．除此之外，教師在實驗過程中應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，讓學(xué)生觀察記錄實驗現(xiàn)象，提出問題，分析原因，得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力．如在做乙酰苯胺的制備實驗中，可以介紹其在醫(yī)藥方面的應(yīng)用，稍帶講解最新的退燒藥尼美舒利替代品(呱西替柳干混懸劑);在做乙酰水楊酸的制備實驗中可以講解乙酰水楊酸的發(fā)現(xiàn)史及其應(yīng)用價值，提出開放式問題，為什么解熱鎮(zhèn)痛藥要用乙酰水楊酸代替水楊酸;在做從茶葉中提取咖啡因的實驗時，讓學(xué)生自己查閱資料詳細敘述脂肪提取器的原理及其使用方法，并分析脂肪提取器的優(yōu)點．但所有這些僅僅是為實驗教學(xué)提供服務(wù)，不可喧賓奪主大幅度展開討論，否則會影響實驗教學(xué)的進度．

9小結(jié)

篇10

【摘要】 將單壁碳納米管負載于白色101擔體上，制備了新型采樣吸附劑S101。利用掃描電鏡可觀察到在101擔體表面包覆的碳納米管，粒度分布測試表明其粒徑在180～250 μm之間; 通過BET(Brunauer emmett teller)吸附測得新型采樣吸附劑的比表面積為16.8 m2/g，與Tenax TA大致相當; 熱重實驗表明， 其可耐400 ℃高溫。采集不同濕度和儲存不同的時間的樣品， 測試回收率，采用沖洗色譜法分別測定常見揮發(fā)性有機化合物對S101的穿透體積，以及測試不同采樣管的采樣重現(xiàn)精度和分布體積對值，表明新型采樣吸附劑具有濕度影響小、儲存穩(wěn)定的特點，對典型揮發(fā)性有機化合物都有較大的穿透體積，采樣合格率達到100%。此吸附劑不僅保留了單壁碳納米管原有優(yōu)良的吸附性能，而且有效改善了單壁碳納米管吸附管采樣透氣性，顯著提高了采樣精密度，可以廣泛應(yīng)用于實際氣體樣品采集。

【關(guān)鍵詞】 單壁碳納米管， 擔體負載， 揮發(fā)性有機化合物， 吸附劑

1 引 言

自1991年Lijima發(fā)現(xiàn)了碳納米管[1]以來，碳納米管在分析化學(xué)領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用，并逐漸用于大氣采樣吸附劑。Richard等[2]使用程序溫度解吸技術(shù)測量其對二英等低揮發(fā)有機物的吸附性能，符合Langmuir吸附曲線; Li等[3，4]將多壁碳納米管、活性炭、石墨化炭黑(carbopack B)分別填裝成氣相色譜填充柱，比較它們分離烷烴、芳香烴、鹵代烴、醇、酮、醚及酯類的性能，結(jié)果表明多壁碳納米管具有更強的保留能力，并且測定了多壁碳納米管作為揮發(fā)性有機化合物(VOCs)吸附劑的穿透體積和回收率; Cai等[5，6]采用多壁碳納米管富集環(huán)境水樣中的雙酚A、4壬基酚、4辛基酚、酞酸酸二乙酯、酞酸二正丙酯、酞酸二異丁酯和酞酸二環(huán)己酯等有機污染物，結(jié)果表明多壁碳納米管的富集效率均優(yōu)于或等同于C18鍵合硅膠、XAD2 吸附樹脂、PSDVB(聚乙烯二乙烯基苯)共聚物和C60富勒烯等固相萃取吸附劑; Liu等[7～9]將單壁碳納米管和多壁碳納米管分別與去活化石英棉交替填裝入采樣管，對碳納米管作為吸附劑的性能進行了評價，如吸附熱解析回收率，單壁碳納米管和多壁碳納米管的空白和再生，對VOCs的穿透體積等，證明碳納米管對VOCs有很強的吸附能力，適合于采集沸點相對較低的非極性化合物，對極性化合物也有吸附能力。

碳納米管作為大氣中VOCs采樣吸附劑具有巨大的潛力，但碳納米管的粒徑在120～150 μm之間，極易團聚，造成采樣時透氣性不好，不利于重復(fù)采樣，采樣精密度差，因而缺乏實際應(yīng)用價值。本實驗將單壁碳納米管負載于180～250 μm的色譜擔體上，制成一種新型采樣吸附劑，有效改善碳納米管吸附管采樣透氣性，顯著提高了采樣精密度，對大部分揮發(fā)性污染物的采樣合格率達到100%，使其能廣泛應(yīng)用于實際采樣分析。

2 實驗部分

2.1 儀器與試劑

GC2014氣相色譜儀(日本島津公司);掃描電鏡(SEM);SPB3全自動空氣源，SPN300氮氣發(fā)生器，SPH300氫氣發(fā)生器(北京中惠普技術(shù)分析研究所);30 m Rtx5毛細管柱;手動固相微萃取進樣器(SPME);100 μm PDMS萃取纖維(紅色平頭)，65 μm PDMS/DVB萃取纖維(粉色平頭，荷蘭Supelco公司);CD2A型大氣采樣器(北京檢測儀器有限公司);YU0828型熱解析器(江蘇省建湖儀器儀表廠)。

單壁碳納米管(singlewalled carbon nanotubes，SWCNTs)采用電弧放電法以Y和Ni為催化劑在氦氣氛圍下制備(南開大學(xué));硅烷化101白色擔體(180～250 μm);1000 mg/L VOCs混和標準溶液(國家環(huán)境保護總局標準樣品研究所)含苯、甲苯、乙酸正丁酯、乙苯、對二甲苯、間二甲苯、苯乙烯、鄰二甲苯及正十一烷。實驗中所用試劑均為分析純(北京化工廠)。

2.2 實驗方法

2.2.1 單壁碳納米管負載方法 單壁碳納米管前處理：取適量單壁碳納米管，用20% HNO3超聲12 h以除去雜質(zhì)，再用0.22 μm偏氟膜過濾，110 ℃烘干研磨后待用。

將適量單壁碳納米管，超聲分散于N，N二甲基甲酰胺中1 h，加入色譜擔體，繼續(xù)超聲30 min，取出放入烘箱烘去溶劑，每烘10 min取出繼續(xù)超聲3 min，超聲時適當加以攪拌，直至烘干為止。用馬弗爐300 ℃烘干1 h去除剩余溶劑，得到擔體負載單壁碳納米管吸附劑，樣品記為S101。

2.2.2 吸附性測試方法 S101采樣管與VOCs標準氣袋連接，以0.1 L/min流速采集樣品;采用YU0828型熱解析器在300 ℃、解析流速20 mL/min的條件下解析5 min，同時用100 mL注射器收集;固相微萃取30 min;然后進樣，用GCFID分析。GCFID工作條件：進樣口220 ℃，柱溫：起始溫度為50 ℃保持10 min，以10 ℃/min升溫至200 ℃;柱流量0.9 mL/min，F(xiàn)ID溫度250 ℃ 分 析 化 學(xué)第37卷第9期趙 鵬等：擔體負載單壁碳納米管采樣吸附劑的制備及其性能研究

3 結(jié)果與討論

3.1 擔體負載單壁碳納米管表征

粒徑分布直接影響樣品采集的精密度，是評價吸附劑性能的重要指標。經(jīng)典的吸附劑，如Tenax、Carbopack、Carboxen系列，粒徑均在200～400 μm之間，純碳納米管粒徑在120～150 μm之間，而且極易團聚，在有動力采樣時采樣管易堵塞，采樣精密度差，擔體負載后的吸附劑能夠明顯克服此缺點。

以水為介質(zhì)，包覆改性后的吸附劑S101的粒徑分布結(jié)果見圖1。S101的平均粒徑為216 μm，粒徑呈正態(tài)分布，適合作為吸附劑的粒徑需要。

由熱重分析結(jié)果(圖2)可見，擔體負載單壁碳納米管吸附劑在400 ℃左右開始失重，主要是碳納米管開始被氧化。白色101擔體和S101進行掃描電鏡(SEM)分析結(jié)果(圖3)可見，在101擔體表面包覆上了碳納米管。通過BET(Brunauer emmett teller)吸附，測得S101的比表面積為16.8 m2/g， 與Tenax TA相當。經(jīng)過擔體負載后粒徑變大，但是比表面積卻有所降低。

3.2 常溫吸附熱解析回收率

S101采樣管分別采集配制的1.0 μg/L VOCs標準氣體1.0 L，回收率的計算結(jié)果見表1。由表1可以看出， S101對大部分小分子非極性和極性化合物有很好的回收率，對部分極性化合物回收率較低，如胺類化合物、對正丙胺和二乙胺的回收率約為20%，主要因為碳納米管的表面均勻，極性基團少，不適合采集極性較大的化合物，可以利用多重吸附組合提高對極性化合物的吸附。表1 S101對揮發(fā)性有機物的回收率

3.3 穿透體積

評價固體吸附劑的性能的重要參數(shù)包括解吸回收率和穿透體積(Breakthrough volume，BTV)。BTV是指用裝有吸附劑的吸附管采集目標化合物時的最大采樣體積。從有機物蒸氣進入吸附管到剛剛有蒸氣到達出口時，吸附管中保存此有機物的體積即為穿透體積(L/g)。BTV越大，可應(yīng)用的采樣體積越大，吸附劑吸附濃縮系數(shù)越大。測定吸附劑的BTV主要有兩種方法：迎頭色譜法和沖洗色譜法。迎頭色譜法類似于真實的采樣過程，有較高的準確度，但需要比較復(fù)雜的配氣裝置。沖洗色譜法類似于色譜分析過程，以裝有吸附劑的吸附管為色譜柱，測得待測化合物在不同柱溫(T)下的比保留體積(Vg)，根據(jù)公式(1)，利用外推法求得20 ℃時的比保留體積Vg20，再利用公式(2)求得BTV[10]。lgVg=A/T+B(1)

BTV=V20g(1-4/n)(2)其中，Vg為比保留體積，A和B為系數(shù)，T為柱溫，Vg20為20 ℃時的比保留體積，n為理論塔板數(shù)。本實驗中采用沖洗色譜法分別測定S101對常見VOCs的穿透體積。在帶有硅橡膠帽且充滿氮氣的100 mL玻璃針筒中分別注入0.5 μL各種待測化合物液體，待其充分揮發(fā)后，作為實驗樣品。對9種標準VOCs(苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、對二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯、正十一烷)進行了測定。

分別稱取適量S101，裝入內(nèi)徑3.2 mm、長 1 m的空玻璃填充柱中，將其接入氣相色譜儀，以氮氣為載氣(50 mL/min)，進樣口溫度為250 ℃，F(xiàn)ID溫度250 ℃，柱箱溫度60～220 ℃(因不同的實驗氣體而異)。每一種物質(zhì)設(shè)定4～5個溫度點，相鄰溫度點間的間隔為20 ℃，在每一溫度點平行測定3次，取平均值，相對標準偏差< 5%。用100 μL注射器吸取50 μL實驗氣體，注入氣相色譜，記錄色譜圖并計算理論塔板數(shù)和保留時間。利用式(1)和(2)計算BTV(見表2)。吸附劑對大部分VOCs均有較大的穿透體積，但正十一烷由于碳鏈較長，不易被碳納米管吸附，導(dǎo)致BTV較小。表2 S101穿透體積

3.4 空白和再生

作為VOCs采樣吸附劑，要求對VOCs有較好的選擇性，同時要對不同VOC化合物具有非特異吸附性，即吸附劑不含活性官能團，以提高對VOCs吸附熱解析回收率。單壁碳納米管本身有化學(xué)惰性，無特異性吸附，而101擔體也主要是無機物，本底值很低。

吸附劑在使用前，通氮氣進行活化處理，活化過程如圖4所示?？瞻讓嶒灲Y(jié)果表明，在350 ℃時100 mL/min下活化2 h，即可獲得較低的本底值。吸附劑在前期出現(xiàn)幾個小雜峰，可能是由于制備吸附劑時的殘留溶劑出峰，通過通氮氣活化可以降低本底值。

Fig.5 Chromatogram of regeneration多次使用后，吸附劑再生實驗結(jié)果如圖5所示。在350 ℃時20 mL/min下活化30 min，即可恢復(fù)到初始狀態(tài)。從圖5可以看出，有少量小雜峰出現(xiàn)，可能是吸附管有少量殘留，但是經(jīng)過氮氣一定時間的加熱吹掃后無殘留。

3.5 濕度的影響

在實際采樣中，水的存在能夠影響吸附劑對VOCs的保留，使其安全采樣體積降低。實驗?zāi)M了不同濕度條件下的吸附劑對VOCs的吸附。作為稀釋氣的氮氣充入采樣袋之前分別通過去離子水和沸水，測得濕度分別為30%、50%和90%。實驗結(jié)果(圖6)表明，在不同濕度下，回收率并未有明顯降低，主要是由于所選用的硅烷化101擔體和碳納米管都是厭水性的，對水分子基本不吸附，因此可以用來采集高濕度環(huán)境中的VOCs。

3.6 貯存穩(wěn)定性

用采樣管分別采集配制的1.0 μg/L VOCs標準氣體1.0 L，放入冰箱低溫干燥密閉保存7 d。與采樣后不經(jīng)貯存立即分析的結(jié)果對比結(jié)果(圖7)表明，采樣管放置7 d后，樣品中化合物仍然有良好的回收率，吸附劑有良好的貯存穩(wěn)定性。

3.7 采樣精密度

不同采樣管的重現(xiàn)精度(Duplicate precision，DP)應(yīng)≤20%，分布體積對值(Distributed volume pair，DVP)≤25%。DP是指用兩根采樣管以相同流量同時采集相同濃度相同體積的空氣，二者結(jié)果之差與平均值的百分比; DVP是指用兩根采樣管以不同流量同時采集相同濃度相同體積的空氣，二者結(jié)果之差與平均值的百分比。將符合DP值≤20%的采樣管個數(shù)在所有采樣管中所占百分比定義為DP合格率。將符合DVP值≤25%的采樣管數(shù)在總采樣管中所占百分比定義為采樣管的DVP合格率[11]。為了評價采樣管的采樣精度，分別將S101和SWCNTs填充4組采樣管，對比擔體負載后的單壁碳納米管吸附劑與純單壁碳納米管吸附劑兩者的DP合格率和DVP合格率。每種吸附劑分別用3支采樣管連續(xù)采集了7組共21個空氣樣品結(jié)果見圖8。從圖8可以看出，擔體負載后的S101與純碳納米管的采樣精密度相比，顯示出了明顯的優(yōu)越性。主要是由于負載后的吸附劑粒徑在180～250 μm之間，顆粒之間殘留的空隙有利于氣流通過整個吸附阱，使采樣管中的吸附劑都能夠捕捉到目標化合物，因此提高了精密度。

4 結(jié) 論

通過沉積法將單壁碳納米管負載于白色101色譜擔體上制得新型單壁碳納米管吸附劑S101。經(jīng)過表征測得其粒徑在180～250 μm之間，表面積為16.8 m2/g，能夠耐400 ℃高溫，而且濕度影響小、儲存穩(wěn)定。不僅保留了單壁碳納米管原有優(yōu)良的吸附性能，而且顯著提高了采樣精密度，對大部分VOCs的DP和DVP合格率達到100%，作為VOCs及異味吸附劑更有實際應(yīng)用價值。

參考文獻

1 Lijima S. Nature， 1991， 354： 56

2 Richard Q L， Ralph T Y. J. Am. Chem. Soc.， 2001， 123(9)： 2058～2059

3 Li Q L，Yuan D X，Lin Q M.J. Chromatogr. A， 2004， 1026： 283～288

4 Li QuanLong(李權(quán)龍)，Yuan DongXing(袁東星). Acta Chimica Sinica(化學(xué)學(xué)報)， 2002， 60(10)： 1876～1882

5 Cai Y Q，Jiang G B，Liu J F.Anal. Chim. Acta， 2003， 494： 149～156

6 Cai Y Q，Cai Y E，Mou S F. J. Chromatogr. A， 2005， 1081： 245～247

7 Liu J M，Li L. Anal. Sci.， 2008， 24(4)： 515～519

8 Liu JieMin(劉杰民)， Li Lin (李 琳). Chinese J. Anal. Chem.(分析化學(xué))， 2007， 35(6)： 830～834

9 Liu JieMin(劉杰民)，Li Lin (李 琳). J. Syn. Cryst.(人工晶體學(xué)報)， 2007， 36(3)： 621～626