【摘要】： 溶解有機(jī)碳(DOC)是表征水體中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo),不僅能夠反映水體受有機(jī)物質(zhì)污染的程度,而且作為一種生源要素,還能夠反映水體中生命活動(dòng)的情況。同時(shí),DOC對于研究碳的全球循環(huán)也具有重要的作用。目前,DOC測量已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了江河、湖泊以及海洋監(jiān)測等方面,成為水質(zhì)監(jiān)測的常規(guī)參數(shù),已成為世界許多國家水處理和質(zhì)量控制的主要手段,我國也已經(jīng)把DOC正式列入水污染物污染當(dāng)量值之一。目前,市場上的DOC檢測設(shè)備存在或多或少的缺陷或不足,如國產(chǎn)設(shè)備靈敏度低,不能測定海水中低濃度的DOC,進(jìn)口儀器設(shè)備價(jià)格昂貴,樣品測定成本過高,不能普及到一般的監(jiān)測機(jī)構(gòu)。因此,目前的儀器狀況不能滿足海洋化學(xué)快速發(fā)展的需要,海水中DOC的監(jiān)測還需要研制更經(jīng)濟(jì)有效的儀器。針對這種狀況,本論文研制了一種具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的低檢測限、低測定成本而且主要適用于海水的船用自動(dòng)、連續(xù)、快速的DOC在線分析儀,并將之應(yīng)用到了現(xiàn)場DOC的測定。主要結(jié)論如下： (1)研制成功了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)在線DOC分析儀,該儀器采用紫外／過硫酸鉀氧化原理,利用非分光紅外檢測器檢測生成的二氧化碳,利用標(biāo)準(zhǔn)工作曲線法,計(jì)算未知水樣中的DOC濃度。確定了DOC的測定條件,采用六通閥精確進(jìn)樣,采用酸化后鼓泡的方式去除水樣中的無機(jī)碳,利用處理過的空氣和高純水來分隔不同的水樣,氧化劑為35g/L的過硫酸鉀和70g/L硼砂的混合溶液,經(jīng)測試,對有機(jī)物的氧化效率在100%左右,能夠滿足要求。 (2)本儀器用Visual Basic高級程序語言編寫了通訊、測量運(yùn)算、顯示打印和人機(jī)對話等各種自動(dòng)化處理程序。能夠?qū)崿F(xiàn)儀器的自動(dòng)控制、分析計(jì)算、監(jiān)控報(bào)警、設(shè)置參數(shù)、顯示繪圖、人機(jī)交流和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及輸出等各項(xiàng)功能�？梢愿鶕�(jù)實(shí)際需要設(shè)定各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)參數(shù),可以控制氧化腔體的溫度及各部件的運(yùn)行和停止,可以自動(dòng)處理和分析數(shù)據(jù),通過觸摸屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話。通過現(xiàn)場實(shí)驗(yàn),自編軟件可以很好的在儀器上運(yùn)行,各項(xiàng)功能能夠很好的實(shí)現(xiàn)。 (3)測試了儀器的各項(xiàng)性能,確定了利用峰高來計(jì)算樣品濃度,儀器的最低檢測濃度為0.038 mg/L；當(dāng)樣品濃度為1.OOmg/L、1.50 mg/L和2.00 mg/L時(shí),其精密度分別為7.14%、3.14%和4.08%；分別對1.Omg/L、1.5mg/L和2.0mg/L的3個(gè)濃度的樣品連續(xù)測定了10天,其標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.4%、4.4%和3.3%,能夠滿足測定的穩(wěn)定性要求。 (4)通過對長江水體和青島近海水體2種典型水體的分析,發(fā)現(xiàn)自制儀器與島津高溫燃燒法的誤差在5.6%(海水)-5.9%(淡水)之間,處于正常的誤差范圍,在置信度90%范圍內(nèi),2種方法沒有顯著性差異。 (5)通過對青島近海海域的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)了滸苔的生消過程對海洋中各種生源要素的影響情況。結(jié)果顯示,在滸苔的生消過程中,溶解有機(jī)碳(DOC)的濃度變化規(guī)律為先增高后降低,顯示了滸苔對DOC的貢獻(xiàn)情況,葉綠素a和化學(xué)需氧量(COD)的變化規(guī)律類似。而營養(yǎng)鹽的變化規(guī)律反應(yīng)了海洋生物和陸地排水的共同作用,其中磷濃度較低,成為調(diào)查海域浮游植物生長的限制性因子,無機(jī)氮和活性硅酸鹽受滸苔的影響較小。
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：X832

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 劉巖;基于臭氧氧化化學(xué)發(fā)光新體系的海水化學(xué)需氧量（COD）現(xiàn)場測量儀研制[D];中國海洋大學(xué);2012年

本文編號：2786304