[發明專利]一種冰相中溶解性有機物對芘光解淬滅效應的估算方法

有效

• 申請號: 201810909006.9
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109100318B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 薛爽;張翼鵬;孫吉俊;劉強
• 申請（專利權）人: 遼寧大學
• 主分類號: G01N21/33
• 分類號: G01N21/33;G01N30/02
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 鄭賢明

1.一種冰相中溶解性有機物對芘光解淬滅效應的估算方法，其特征在于，其步驟為：

1)DOM的選擇和提取：

1.1)提取地表水和污水水樣中的DOM：地表水和污水水樣經過0.45μm硝酸纖維素濾膜過濾，濾液中的有機物即為DOM；

1.2)提取土樣中的DOM；

1.3)提取商用腐殖酸樣品中的DOM：用高純水溶解，然后用0.45μm硝酸纖維素濾膜過濾，濾液中的有機物即為DOM；

2)進行DOM的紫外吸收光譜測定：

利用下式計算DOM在波長250到280nm范圍內的平均紫外吸收值

式中：A_i為DOM在波長i nm處的吸光度；

3)進行冰相中芘的直接光解實驗：利用下式計算不與DOM共存時冰相中芘的直接光解速率常數k_d-no-DOM：

式中：C_t和C₀分別為t時刻和初始時刻光解液中芘的濃度；

4)進行冰相中芘與DOM共存時的直接光解實驗，利用下式計算與DOM共存時冰相中芘的直接光解速率常數k_d-DOM：

式中：C_t和C₀分別為t時刻和初始時刻光解液中芘的濃度；

5)DOM對芘光解的淬滅效應計算：冰相中DOM對芘光解的淬滅效應以淬滅因子Q_λ來表征，Q_λ用以下公式計算：

Q_λ＝1-(S_λ′/S_λ)

式中：S_λ′為DOM的光屏蔽因子的實驗值；

S_λ為DOM的光屏蔽因子的理論值；

k_d-DOM為與DOM共存時芘的直接光解速率常數，單位為h^-1；

k_d-no-DOM為不與DOM共存時芘的直接光解速率常數，單位為h^-1；

a_λ為一定濃度DOM的消光系數，單位為cm^-1；

ε_λ為芘摩爾吸光系數，單位為L/(cm·mol)；

C_PAHs為芘的濃度，單位為mol/L；

l為光程，單位為cm；

6)分析DOM的與其對芘光解的淬滅因子Q_λ之間的相關性。

2.根據權利要求1所述的一種冰相中溶解性有機物對芘光解淬滅效應的估算方法，其特征在于：所述的步驟1.2)中，提取土樣中DOM的具體方法為：

1.2.1)土樣采自農田表層深度為0～20cm的土壤，將采集的土樣弄成碎塊平鋪在干凈的紙上，并在土面上蓋上紙，以防塵土落入，攤成層放于室內陰涼通風處，加以翻動以加速干燥，風干時間3～5天；

1.2.2)將干土樣放在研缽內，反復研磨，用孔徑為0.25mm的篩子過篩；取0.25mm的100g土樣置于2L的燒杯中，加入1L的高純水，在室溫下用磁力攪拌器攪拌2h，然后用離心機離心20min；

1.2.3)上清液用0.45μm濾膜過濾，濾液中的有機物即為DOM。

3.根據權利要求1所述的一種冰相中溶解性有機物對芘光解淬滅效應的估算方法，其特征在于：所述的步驟3)中，冰相中芘的直接光解實驗的具體步驟為：在去離子水中加入芘使其濃度為50μg/L，分裝于若干個石英管中并進行冷凍至完全結冰；將石英管置于室內反應裝置中，用模擬太陽光對樣品進行光照；在光照過程中，間隔時間進行取樣，樣品在室溫下融化，然后使用高效液相色譜儀對融化后光解液中的芘進行定量分析。

4.根據權利要求1所述的一種冰相中溶解性有機物對芘光解淬滅效應的估算方法，其特征在于：所述的步驟4)中，冰相中芘與DOM共存時的直接光解實驗的具體步驟為：在去離子水中加入芘使其濃度為50μg/L，然后添加DOM，并添加³DOM*、¹O₂和·OH的淬滅劑；將光解液分裝于石英管中，然后冷凍至完全結冰；將石英管置于室內低溫反應裝置中，用模擬太陽光對樣品進行光照；在光照過程中，每隔特定時間取樣一次，樣品在室溫下融化，然后使用高效液相色譜儀對融化后光解液中的芘進行定量分析。