第三节 环境化学分析
60年代,哈尔滨工业大学周定、范爱令、黄荣泰,按照大庆地下石油管道防腐要求,制
成铝基合金阳极,从合金组分选择到填充料成分变动,均有利于减弱铝的极化,属国内首创
。1965年秋,大庆现场试验显示,铝合金阳极能保护直径159毫米、长3.96公里输油管道,
效果与镁合金、锌合金阳极相当,材料费仅为镁合金阳极的2/3。1977年检查,管道没发生
变化,同年,经大庆油田科学研究设计院推广到房山—北京总长236公里管道,每组阳极(4
个)最大保护半径达5~6公里。
中国科学院东北石油化学研究所杨梓菊、丁树明,利用LP-55型极谱仪,克服只能测定
单一物质的障碍,同时测定乙酸、乙醛和丙酮,乙酸测定误差不超过2.5%,乙醛和丙酮测定
误差低于5%。他们还同刘沙用极谱法测定聚乙烯醇缩醛中糠醛和丁醛。后来,又用极谱法对
乙烯氧化合成乙醛、丙烯氧化合成丙酮及混合烯烃氧化合成甲乙酮的催化剂进行铜和钯的分
析。1967年,杨梓菊、丁树明、袁廷芳对大庆油田井下水、注入水、南部水源进行铜、镉、
镍、锌、钻、铁、锰的极谱分析。
中国科学院东北石油化学研究所马春华、葛秀英,用2304型气相色谱仪测定丙酮羰化塔
及氧化塔放空尾气中夹带的丙酮量。
70年代,黑龙江省科学院石油化学研究所马春华、葛秀英,用Sp-02型气相色谱仪,对
丙烯直接氧化合成丙酮及副产物丙醛、氯代酮进行色谱分析。1976年,马春华、葛秀英,对
200#汽油中C(6)、C(8)芳烃建立气相色谱分析法。郭兴亚、戈惠久、杨继贤、杨宝珠,
为测定人体组织微量元素含量与克山病、大骨节病之间关系,用大型光栅光谱仪同时测定人
体脏器中锰、镁、铜、锌、钼、铯、钡、钻等元素。
齐齐哈尔制药厂用简易净化法处理咖啡因含氰废水。齐齐哈尔制药厂生产的咖啡因1973
年试产成功,后因含氰废水超过国家排放标准而不能正式投产。合成咖啡因以氰化钠等为基
础。在酸化蒸水过程中,产生大量含氰废水。含氰废水净化方法虽然有络盐法、电解法、曝
气法、臭氧法、碱性氯化法、生物氧化法等等,但采纳时利弊各异。齐齐哈尔制药厂沿袭老
方法用大量硫酸亚铁进行处理,但效果不好,后来用碱性氧化法,使上述问题得以解决。
黑龙江大学陈九顺、于淑媛,用简易凝胶渗透色谱法测定聚丙烯酰胺的分子量和分子量
分布,证明1964年开始出现的凝胶渗透色谱法比沉淀分级、柱上淋洗分级方法操作简便、快
速、重复性强,有利于操作自动化。陈九顺、于淑媛又同黑龙江省尼龙厂凝胶渗透色谱实验
组协作,用简易凝胶渗透色谱法常温测定尼龙-6的分子量分布。该校张连生、朱连技等推出
新型丙烯酰胺中浓度水溶液的室温聚合法,因将溶液pH值调节到8.0,使剩余的亚硫酸盐消
失,得到聚合物分子量达到4×10(9)~7×10(9)。
齐齐哈尔轻工学院徐政权、陈淑芳、孙贵有、支配华、史景江等,通过丙烯酰胺和醋酸
乙烯酯共聚,制成轻纱上浆料。国内合成浆料从60年代起发展很快,由仅作粮食浆料辅剂一
跃而为主体。徐政权等合成的浆料既有水溶性高聚物功能,又兼备互相排斥的成膜性和退浆
性,国营佳木斯纺织厂和富拉尔基纺织厂试用结果,证明不仅适用纯棉织物,更适合于涤棉
、涤粘。史景江避开核磁共振光谱法而用红外光谱法,直接对共聚物薄膜进行吸收光谱分析
,以测量极性单体共聚。
80年代,哈尔滨建筑工程学院黄君礼,用紫外分光光度法测定水中煤焦油。黄君礼曾试
图用重量法、荧光法测定水中微量煤焦油,未成功。后来,考虑煤焦油中苯、萘、蒽等芳烃
不饱和键内有π键电子,分子中相间的π键形成正常大π键,在紫外光区产生特征吸收,便
采用商品二氯甲烷直接萃取水中煤焦油,再用紫外分光光度法测定之,最低检出极限为002p
pm。
黑龙江大学陈九顺、王广佳,发现国内聚丙烯酰胺产品含丙烯酰胺单体残量太大,有害
人体健康和污染环境,便从后处理人手,采用水、醇、有机试剂三元体系,用振荡法、静止
法、回流法进行提取,结果获得适用于食品工业和饮用水处理等特殊需要的聚丙烯酰胺产品
。陈九顺、曹永斌用淀粉—三碘化物比色法测定水中痕量聚丙烯酰胺和部分水解聚丙烯酰胺
,提高原方法的测定精确度和范围。经大庆油田三个水样测定证实方法可靠。汪瑾、曾纪铭
、杜乃林、王翌昕,发现省内边远地区测量地面水中痕量硝基苯时不能普及气相色谱法和脉
冲极谱法,便设法进行弥补。汪瑾、曾纪铭、杜乃林、王翌昕,先将水中的痕量硝基苯通过
蒸馏方法分离富集,再用还原偶氮法比色测定,结果简单快速。
东北农学院王安以镧为抑制剂,用火焰原子吸收法,测定野生豌豆干草钻含量,变异系
数6.2%,回收率96%。
哈尔滨工业大学周定、栾今伟,在哈尔滨松花江上游九站上100~150米处,下游二十道
街下100米左右地方设采样点,用萃取一气相色谱法分析松花江水中有机磷残留量,结果显示
,方法快速、灵敏、简单、可靠。
哈尔滨建筑工程学院黄君礼、范启祥、寇广中、刘春光深入全国24个大中城市调查自来
水厂卤仿。调查地点有北京、上海、天津、沈阳、广州、重庆、哈尔滨、武汉、杭州等。取
样分析表明氯化饮用水中产生氯仿和其它卤仿。自来水厂如不采用液氯而采用氯胺消毒可大
大降低卤仿生长量。
黑龙江大学陈九顺、于淑媛,发现稀释法测定聚丙烯酰胺和部分水解聚丙烯酰胺特性粘
度时,操作相当费时间,数据繁琐,不适应生产厂和油田现场要求,便采用指定浓度下按测
定值计算特性粘数方法即所谓“一点法”,规定适于“一点法”公式的相对粘度上下限和可
能造成误差大小,增进可行性。孙宝权、赵晶波,采纳滴汞电极、悬汞电极在125℃±0.5℃
熔融甲酸铵中应用交流示波极谱,定性和定量测定硝基苯。孙宝权、王久瑞,用滴汞电极在
130℃±0.5℃熔融尿素中应用交流示波极谱定性测定无机去极离子铜、镉、镍及钙、钡化合
物,拓广经典极谱定性研究。孙宝权、梁世江、李文艺、孙海滨,利用交流示波极谱于160℃
±0.5℃熔融温度下,在氯化钠—氯化铝中应用悬汞电极和Kaliskoza电极定性和定量测定铜
、铅、镉等无机水不溶性化合物,同所获曲线有良好再现性和稳定性,结果与经典极谱效果
同。
黑龙江大学张启峰、张世平、何凤兰,从哈尔滨医科大学杨建伯等处获悉,大骨节病病
因为食用当地自产玉米和小麦,而从病区玉米中分离的尖孢镰刀菌多有毒性,设想的蛋白质
分解产物含挥发性盐基氮小分子化合物又与尖孢镰刀菌毒力强度呈正相关,于是,着手对毒
物进行富集分离。起初用萃取法,因含量低而未成功,改用柱吸附—溶度分组法始奏效。经
采用气相色谱—质谱—计算机联用分析,鉴定出毒物。
哈尔滨工业大学吴文芳、周定,佳木斯环保监测站韩霭,选用DO、DOD、COD、酚、氰、
砷六种污染参数,将1972年起先后50多次水质调查所获1万多个理化分析数据纳入污染程度函
数法,评价松花江佳木斯69公里江段水质符合环境污染实际情况。
东北农学院王安,发现一般测定钙多采用EDTA络合滴定法和容量法,繁琐、费时而不够
准确,便改用火焰原子吸收法测定矿物质添加剂中的钙,在海伦县多次试点,证实对添加剂
和配合饲料控制有效。
哈尔滨建筑工程学院刘学洪、黄君礼、寇广中、石广梅、王大志,纠正“生物活性炭法
”处理有机污染饮用水工艺。“生物活性炭法”是西欧国家处理有机物污染饮用水时,在70
年代臭氧氧化一活性炭吸附净化饮用水工艺基础上发展的方法,但其中臭氧氧化预处理是否
必要,在寻求松花江污染水源经济净化方案中意然成了疑问。刘学洪、黄君礼等经实验证实
,臭氧预处理仅使化学需氧量COD去除率略微提高,并不明显改善炭柱本身效率,因此,在反
冲洗周期恰当场合,可以不计。黄君礼、杨瑞莅、孙加飞,以松花江和马家沟河为背景,校
正温度对生化需氧量(BOD)这一有机物综合指标测定的影响,根据实验数据构造相关方程,
从理论上证实BOD和BO呈线性关系。黄君礼还发现紫外吸收(UVA)作为新的有机物污染指标
可能具有普遍意义。黄君礼从松花江哈尔滨段通江街口船站和马家沟河海城街桥附近采集水
样,同时,测定水样的紫外吸收(UVA)、化学需氧量(C0D)、总有机碳(TOC)和生物化学
需氧量(BOD),再纳入回归分析,结果紫外吸收(UvA)同其它指标具有清晰的相关,只通
过紫外吸收(UvA)和相应回归方程即可求出有机物污染指标或水质指标。
黑龙江大学李志勤、孙宝权、郭示欣,发现制药和染料工业排放污水中含苯胺及其它有
机胺类,测定方法尽管很多,但不是需要加热就是对仪器要求苛刻,又多在溶剂中进行,毒
性大,于是设法加以解决。李志勤、孙宝权、郭示欣应用银离子选择电极为指示电极,以银
离子与待测物苯胺发生络合反应,通过银和苯胺反应有化学计量关系,间接测定水中苯胺的
含量。
齐齐哈尔师范学院梁玉珍、曲曾录、滕淑清,用Sharpc-1500袖珍计算机处理苯、甲苯
、苯酚、甲醇四种物质组成的混合物紫外光谱,同时,定量出谱图重叠内各个单一成分,有
效排除组分间相互干扰。
东北农学院王安,以2%硫酸氢钾作干扰抑制剂,采用空气—乙炔火焰原子吸收法测定饲
料和粪样中添加的微量铬。
哈尔滨建筑工程学院于尔捷,测定拉曼光谱而推出消除荧光法。用拉曼光谱测定污染大
气的致癌物多环芳烃,能够识别同分异构体而十分有效。但是测定时样品本身发出强荧光造
成识别谱图很困难。于尔捷发现,多环芳烃溶于不同有机溶剂,而有的溶剂有优良的消光作
用,乃对21种溶剂反复实验,终于选出优良的消除荧光的溶剂。