文晓刚 作品数:16 被引量:143 H指数:7 供职机构: 嘉兴学院南湖学院 更多>> 发文基金: 嘉兴市科技计划项目 国际科技合作与交流专项项目 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 理学 自动化与计算机技术 更多>>
一种可同时检测挥发性氯代烷烃和氯代烯烃的电子鼻的研制 被引量:4 2012年 开发了一种可用于快速检测挥发性氯代烷烃和氯代烯烃气体的电子鼻系统.该电子鼻系统的核心检测部件为3个金属氧化锡传感器及一个光离子化传感器(PID)所构成的传感器阵列.基于对9类单一成分标准气体和5类混合标准气体的测试分析建立了气体类型识别模型,然后通过加标实验与气相色谱法比较验证了电子鼻系统检测的有效性.结果表明:①电子鼻中各传感器对氯代烯烃和氯代烷烃的响应有差异.PID对氯代烷烃无响应,对氯代烯烃有线性响应(R2>0.997).传感器TGS2602对四氯化碳(CT)、三氯甲烷(TCM)和1,2-二氯乙烷(1,2-DCA)较为灵敏,对前两者的定量性较好,但对1,2-DCA的线性响应很差.传感器TGS2600和TGS2620对二氯甲烷(DCM)和1,2-DCA较为灵敏,且线性响应程度好(R2>0.995).②建立了基于传感器阵列信号的气体类型简单识别模型:选用PID计算氯代烯烃浓度,TGS2602计算CT和TCM浓度,TGS2600或TGS2620计算DCM和1,2-DCA浓度.③TGS2602对标准混合气体的响应强度小于单物质响应强度之和,其它传感器对标准混合气体的响应强度接近于单物质响应强度之和.④电子鼻对污染水样中DCM和四氯乙烯(PCE)混合气体的检测结果与气相色谱分析值呈线性相关,相关系数R2>0.96. 文晓刚 刘锐 蔡强 万梅 汤灵容 陈吕军关键词:电子鼻 传感器阵列 离散化不确定马尔可夫跳变系统的事件触发保性能控制 2020年 针对一类离散化不确定马尔可夫跳变系统,研究了基于事件触发机制的保性能控制问题.首先假设不确定的参数是有界的,与传统的周期触发方式的区别是,事件触发机制可以判断采样信号是否需要传输.其次,利用时间间隔分析法,把事件触发机制和网络时延构造成一个时滞系统,根据时滞分析法,提出了事件触发条件和保性能控制器的协同设计方案.最后,用一个仿真例子验证此算法的有效性. 应宇佳 王惠姣 文晓刚关键词:保性能控制 电子鼻检测污染土壤中挥发性氯代烃的适用性研究 被引量:11 2011年 开发了一套以光离子化传感器(PID)为核心的电子鼻系统,用于污染土壤中挥发性氯代烃的快速检测.用气相色谱(GC)分析评价了预处理管对苯系物等干扰物质的去除效果;用标准气体发生装置发生不同浓度的四氯乙烯和三氯乙烯气体,比较评价了电子鼻与GC检测结果的吻合程度及测试重现性.在此基础上,选取我国长三角地区三类典型水稻土进行模拟污染土壤的通风净化实验,评价了电子鼻系统用于实时监测挥发性氯代烯烃污染土壤修复进程的可行性.结果表明:①采用RAE-SEP卤代烃分离管进行预处理,甲苯、乙苯等苯系干扰物的去除率可达80%~97%,而四氯乙烯和三氯乙烯等挥发性氯代烃的选择性透过率高于90%;②电子鼻对不同浓度四氯乙烯和三氯乙烯气体的定量检测结果与GC结果相近,线性拟合斜率为1.012,相关系数R2>0.99;③电子鼻对三类典型土壤通气脱附过程中污染物浓度的变化趋势的实时监测结果与GC检测结果基本一致,判定系数R2>0.99(n=47).因此,该电子鼻系统有望用于挥发性氯代烯烃污染土壤的快速检测,提高污染场地的风险评估和修复效率. 卜凡阳 文晓刚 万梅 刘锐 蔡强 陈吕军 张永明关键词:电子鼻 三氯乙烯 四氯乙烯 电子鼻预处理装置的开发及适用性研究 被引量:1 2012年 针对气敏传感器的信号响应受气体湿度影响较大的问题,开发了一套用于快速检测和实时监测土壤中挥发性氯代烃污染的电子鼻的预处理装置.优选了干燥剂的材质,评价了最适干燥剂的除湿性能和对氯代烃化合物的吸附情况;把预处理装置与电子鼻联用,通过与气相色谱(GC)检测结果的比较,评价了其用于土壤通风净化过程监测的适用情况.结果表明:①以无水氯化钙和卤代烃分离管搭配组合的干燥装置效果最佳,湿度去除率达99%以上,电子鼻各传感器的基线值与对照组接近;②上述干燥剂连续通入湿度为75%的空气,90 min内湿度几乎可完全去除,120 min内湿度去除率保持在95%以上,对传感器的基线影响较小.③预处理装置未造成检测气体的吸附损耗,通入干燥预处理装置前后的挥发性氯代烃气体浓度差异只有3%~5%;④在土壤通风脱附过程的检测中,通气湿度98%以上的情况下,预处理装置在120 min内对湿度去除率达99%以上;电子鼻与GC对四氯乙烯污染物的检测结果线性拟合判定系数R2>0.99(n=18),表明配以干燥预处理装置的电子鼻能够较好地适用于土壤修复过程监测. 卜凡阳 文晓刚 万梅 刘锐 陈吕军 张永明关键词:电子鼻 土壤污染 土壤修复 挥发性氯代烃 基于功能核酸的水中汞离子荧光检测方法 被引量:4 2018年 二价汞离子作为一种重要的环境污染物,一直以来受到国内外广泛关注。基于T-T错配的Hg^(2+)检测极大依赖于汞选择性寡聚核苷酸(MSO)的设计,利用SYBR Green I对目前所报道的汞离子探针进行了优化,研究了若干种MSO探针与Hg^(2+)的结合响应,在对探针二级结构进行分析和讨论的基础上,提出最优的富T探针序列,并由此建立了一种基于SYBR Green I的水中汞离子快速、便捷的荧光检测方法。最终测得3种实际水样的加标回收率在82.8%~101.8%之间,相对标准偏差小于15%,表明该方法受环境基质的影响较小,可应用于实际水样中的汞离子检测。 朱锡宇 王若瑜 周小红 谭艾娟 文晓刚关键词:SYBR I 荧光分析法 基于阵列倏逝波荧光传感器的雌二醇免疫检测方法 被引量:3 2018年 近年来,环境内分泌干扰物愈来愈受到人们的关注。对其用传统的检测技术分析,过程复杂、耗时长、价格昂贵,因此急需发展灵敏度高、反应迅速快、价格低廉的检测手段。介绍了一种平面波导型阵列倏逝波荧光生物传感器,在对系统光路参数进行模拟优化的基础上,可实现24个传感位点的同步、快速、灵敏检测。基于此阵列倏逝波荧光传感器,运用间接竞争免疫检测模式,优化并建立环境内分泌干扰物雌二醇的标准检测条件。实验结果表明,入射角在61.8°时,系统灵敏度最高。该方法对雌二醇检测线性检测区间为0.08~2.52μg·L^(-1),检测限为0.05μg·L^(-1),半抑制浓度为0.46μg·L^(-1),完成单次样品的检测时间为20min。利用该传感器对污水处理厂出水进行加标回收测试,回收率在84%~120%之间,相对标准偏差小于15%,表明该方法能够用于实际水体中雌二醇的快速检测。 单迪迪 文晓刚 刘兰华 周小红 何苗 施汉昌关键词:平面光波导 免疫检测 雌二醇 挥发性氯代烃在土壤中的吸附行为研究进展 被引量:12 2012年 挥发性氯代烃(Volatile chlorinated hydrocarbons,VCHs)是工业污染场地的常见污染物,在非饱和带存在于土壤气相、水相、固相或以高密度非水相液体(Dense non-aqueous phase liquids,DNAPL)的形式存在,形成一个动态平衡系统。土壤对VCHs的吸附不仅影响土壤中的污染物浓度,而且极大地影响VCHs的迁移转化行为。根据VCHs在土壤中的吸附机制,可以对土壤中的VCHs浓度进行预测,优化各种模型参数,指导污染修复及管理工作。本文总结了VCHs在非饱和带土壤中的相间分配特征,吸附机制及其影响因素,特别探讨了土壤有机碳、矿物及水分对吸附的影响,提出了当前研究中存在的问题,并对将来研究进行了展望。 刘锐 孟凡勇 文晓刚 陈吕军 张永明关键词:挥发性氯代烃 非饱和带 土壤污染 单级和两级串联臭氧-生物活性炭深度处理垃圾渗滤液的比较研究 被引量:7 2015年 使用单级和两级串联臭氧-生物活性炭(O3-BAC)处理垃圾焚烧渗滤液的二级生物处理尾水,比较研究了污染物去除效果.结果表明,臭氧投加量为200 mg·L-1时,两级串联O3-BAC对COD、UV254和色度的去除率分别为75.9%±2.1%、78.8%±2.9%和96.8%±0.9%,处理出水COD基本保持在100 mg·L-1以下,色度低于40倍,满足GB 16889-2008排放要求;而单级O3-BAC对COD、UV254和色度的去除率分别为68.2%±1.3%、69.7%±0.5%和92.5%±1.1%,处理出水COD和色度分别为150 mg·L-1和60倍,不能达到排放要求.单级O3-BAC在290 mg·L-1臭氧投加量下,才能达到两级串联O3-BAC在200mg·L-1臭氧投加量下的污染物去除效果.此外,两级串联O3-BAC在臭氧投加量200 mg·L-1时的总磷去除率为63.5%±4.4%,出水总磷浓度稳定在1 mg·L-1以下,直接满足GB 16889-2008排放要求. 杜安静 范举红 刘锐 邱松凯 文晓刚 陈吕军关键词:垃圾渗滤液 臭氧氧化 生物活性炭 挥发性氯代烃快速检测仪的开发及其在土壤污染检测中的适用性研究 开发出一套可用于快速检测污染土壤中挥发性氯代烃的电子鼻系统。该系统采用RAE-SEP卤代烃分离管去除传感器阵列响应的干扰物质,对甲苯、乙苯等干扰物的去除率可达807%,对四氯乙烯和三氯乙烯等挥发性氯代烃的选择性透过率高于... 文晓刚 万梅 蔡强关键词:土壤修复 氯代烃 电子鼻 文献传递 臭氧-曝气生物滤池深度处理垃圾焚烧渗滤液可行性研究 被引量:23 2014年 研究了臭氧-曝气生物滤池(BAF)代替纳滤和反渗透深度处理垃圾焚烧渗滤液达标排放的技术可行性.半间歇臭氧氧化试验表明,实验用水的可生化性随着氧化时间的增加而增加,色度及UV254,15min内去除率分别达91%和64%;氧化时间为45min时COD去除率59%,45min后COD去除较慢,120min时去除率77%.确定臭氧氧化时间为1h,在同样臭氧浓度与流量下进行了臭氧-BAF处理垃圾焚烧渗滤液的连续实验.结果发现,此工艺对COD、色度和UV254的去除率分别可达75%,95%和90%,其中2/3运行时间里COD低于排放标准100 mg/L.其中出水色度可稳定保持在40度以下达标排放.经过进一步优化,臭氧-BAF有望用于垃圾焚烧渗滤液的达标处理.GC-MS检测表明烷烃,芳香族化合物及含氮杂环化合物是试验用水的主要污染物,臭氧-BAF能够有效去除后两类化合物,但难以去除烷烃. 邱松凯 范举红 黄开坚 陈新芳 陈泽枝 文晓刚 刘锐 陈建孟 陈吕军关键词:深度处理 臭氧氧化 曝气生物滤池