实验平台

主量微量物质分析平台

营养盐连续流动分析仪

仪器参数:(荷兰SKALAR制造,2018年3月安装,4月验收)

型号

检测器

分析模式

检测限

SAN++

分光光度计

NH4+ 、NO2NO3Total N、PO43-、Total P、SiO32-

硅酸盐硅0.02 - 10mg/L

氨氮0.02 - 10mg/L

亚硝酸盐氮0.005 - 1mg/L

(总氮/硝氮+亚硝氮)0.01 - 10mg/L

总磷/磷酸盐磷0.02 -10mg/L

仪器功能及应用:

       该仪器采用自动湿化学分析方法,利用连续流动的原理,用均匀的空气气泡把样品分开,把水样通过分析过程的不同模块进行加样、混合、加热、UV消解、透析等过程,经检测器及数据处理系统最终获得数据。仪器优点在于检出限低,可以检测有颜色样品和高盐度样品。主要用于检测水溶液中总磷、总氮、硝酸根氮、亚硝酸根氮、氨氮、磷酸根磷、硅酸根硅等物质浓度。

仪器支撑论文:

[1] Xuecheng Zhang, Shiyuan Ding, Hong Lv, Gaoyang Cui, Mengdi Yang, Yiyao Wang, Tianhao Guan, Xiao-Dong Li. Microbial controls on heavy metals and nutrients simultaneous release in a seasonally stratified reservoir. Environmental Science and Pollution Research (2022) 29:1937–1948

[2] Shuai Chen, Jun Zhong, Siliang Li, Lishan Ran, Wanfa Wang, Sen Xu, Zelong Yan, Sheng Xu. Multiple controls on carbon dynamics in mixed karst and non-karst mountainous rivers, Southwest China, revealed by carbon isotopes (δ13C and Δ14C). Science of the Total Environment 791 (2021) 148347.

[3] Qinkai Li, Xiao-Dong Li, Zhou Yang, Gaoyang Cui, Shiyuan Ding. Diurnal and seasonal variations in water-soluble inorganic ions and nitrate dual isotopes of PM2.5: Implications for source apportionment and formation processes of urban aerosol nitrate. Atmospheric Research 248 (2021) 105197.

[4] Jing Xiao, Baoli Wang, Xiao-Long Qiu, Meiling Yang, Cong-Qiang Liu. Interaction between carbon cycling and phytoplankton community succession in hydropower reservoirs: Evidence from stable carbon isotope analysis. Science of the Total Environment 774 (2021) 145141.

[5] Ping Zhang, Fu-Jun Yue, Xiao-Dan Wang, Sai-Nan Chen, Xiao-Zheng Li, Tao-Ze Liu, Cheng Yang. Antecedent rainfall and land use controlling the fate of nitrogen in karst urban rivers, elucidated by an isotopic approach. Journal of Hydrology 592 (2021) 125803.

[6] Sai-Nan Chen, Fu-Jun Yue, Xiao-Long Liu, Jun Zhong, Yuan-Bi Yi, Wan-Fa Wang, Yulin Qi, Hua-Yun Xiao, Si-Liang Li. Seasonal variation of nitrogen biogeochemical processes constrained by nitrate dual isotopes in cascade reservoirs, Southwestern China. Environmental Science and Pollution Research (2021) 28:26617–26627.

[7] Xuemei Yang, Jie Yuan, Fu-Jun Yue, Si-Liang Li, Baoli Wang, Mohammad Mohinuzzaman, Yijun Liu, Nicola Senesi, Xinyu Lao, Longlong Li, Cong-Qiang Liu, Rob M. Ellam, Davide Vione, Khan M.G. Mostofa. New insights into mechanisms of sunlight- and dark-mediated high-temperature accelerated diurnal production-degradation of fluorescent DOM in lake waters. Science of the Total Environment 760 (2021) 143377.

[8] Zelong Yan, Xiaokun Han, Yunchao Lang, Qinjun Guo, Siliang Li. The abatement of acid rain in Guizhou province, southwestern China: Implication from sulfur and oxygen isotopes. Environmental Pollution 267 (2020) 115444.

实验室地点卫津路校区16教学楼509室

校内预约链接:营养盐连续流动分析仪预约使用


元素分析仪

仪器参数:(德国Elementar制造,2018年3月安装,4月验收)

型号

检测器

分析模式

精度

载气

检测范围

检测限

Vario 

EL Ⅲ

热导

检测器

(TCD)

CHNS

/ O

CHNS

< 0.1%

O

 < 0.2%

氦气(如要求可用氩气)

C: 0 - 40 mg abs.

N: 0 - 15 mg abs.

H: 0 -  3  mg abs.

S: 0 -  6  mg abs.

O: 0 -  6  mg   abs.

40ppm   with TCD

仪器功能及应用:

       样品经高温氧化燃烧生成氮气、氮的氧化物、二氧化碳、二氧化硫和水,并在载气的推动下,进入分离检测单元。在吸附柱将非氮元素的化合物吸附保留后,氮的氧化物经还原成氮气后被检测器测定。其他元素的氧化物再经吸附-脱附柱的吸附解吸附作用,按照C、H、S的顺序被分离测定。该仪器特点在于利用吸附-脱附柱和温控系统独立控制不同元素的保留和检测时间,避免相互干扰。可用于土壤、矿物、沉积物、植物、大气及有机化合物、高分子材料、药物、石油产品等材料中C、N、H、S和O质量百分含量的测定,被广泛应用于地质、环保、农业、化学、化工、制药、材料、能源等不同领域的研究分析。

仪器支撑论文:

[1] Sun, Q.; Yue, F.; Chen, J.; Wang, J.; Li, Y.; Li, X.; Bhat, M.A.; Liu, J.; Li, S. Nitrogen and Phosphorus Diffusion Fluxes: Insight from High-Resolution Technology and Hydrodynamic Modeling. Water, 2021, 13, 3232.

[2] Xiaomin Yang, Zhaoliang Song, Lukas Van Zwieten, Xiaole Sun, Changxun Yu, Weiqi Wang,  Congqiang Liu, Hailong Wang. Spatial distribution of plant-available silicon and its controlling factors in paddy fields of China. Geoderma 401 (2021) 115215.

[3] Yuanbi Yi, Jun Zhong, Hongyan Bao, Khan M.G. Mostofa, Sheng Xu, Hua-Yun Xiao, Si-Liang Li. The impacts of reservoirs on the sources and transport of riverine organic carbon in the karst area: A multi-tracer study. Water Research 194 (2021) 116933.

[4] Shaopan Xia, Zhaoliang Song*, Qiang Li, Laodong Guo, Changxun Yu, Bhupinder Pal Singh, Xiaoli Fu, Chunmei Chen, Yidong Wang, Hailong Wang. Distribution, sources, and decomposition of soil organic matter along a salinity gradient in estuarine wetlands characterized by C:N ratio, δ13C-δ15N, and lignin biomarker. Global Change Biology. 2021. 27: 417-434.

[5] Shaopan Xia, Zhaoliang Song*, Yidong Wang, Weiqi Wang, Xiaoli Fu, Bhupinder Pal Singh, Yakov Kuzyakov, Hailong Wang. Soil organic matter turnover depending on land use change: Coupling C/N ratios, δ13C, and lignin biomarkers. Land Degradation undefinedamp; Development. 2021. 32: 1591-1605.

[6] Shaopan Xia, Weiqi Wang, Zhaoliang Song*, Yakov Kuzyakov, Laodong Guo, Lukas Van Zwieten, Qiang Li, Iain P Hartley, Yuanhe Yang, Yidong Wang, Timothy Andrew Quine, Congqiang Liu, Hailong Wang. Spartina alterniflora invasion controls organic carbon stocks in coastal marsh and mangrove soils across tropics and subtropics. Global Change Biology. 2021. 27: 1627-1644.

实验室地点卫津路校区16教学楼509室

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总有机碳分析仪

仪器参数:(美国OI制造,2018年3月安装并验收)

型号

检测器

分析模式

精度

线性

检测范围

1030W

固态光源非散射红外检测器SSNDIR

NPOCTC、TIC

TOCTC-TIC)、TICNPOC(同时检测)

1.5% RSD ±2 ppb,取大值

±1% FS 2% relative,取大值

2ppb - 30000ppm   C

仪器功能及应用:

       该仪器主要用于定量分析和检测样品中不同形态的碳。样品经酸化至PH值小于2,酸化去除或检测TIC之后,对样品进行湿氧化处理,得到样品中的TOC有机碳含量,可同时检测不同数量级的TIC和TOC。目前,TOC测量可以广泛地应用到江河、湖泊及海水等地表水及饮用水、工业用水等的监测,由此可知水体中所含有机物质总量,用于表征水体被有机物质污染的程度。

仪器支撑论文:

[1] Pavuluri, C.; Wang, S.; Fu, P.; Zhao, W.; Xu, Z.; Liu, C., Molecular Distributions of Diacids, Oxoacids, andα-Dicarbonyls in Summer-and Winter-Time Fine Aerosols from Tianjin, North China: Emissions from Combustion Sources and Aqueous Phase Secondary Formation. Journal of Geophysical Research: Atmospheres 2021, https://doi.org/10.1029/2020JD032961.

[2] Zhang, Z.; Zhao, W.; Hu, W.; Deng, J.; Ren, L.; Wu, L.; Chen, S.; Meng, J.; Pavuluri, C.; Sun, Y.; Wang, Z.; Kawamura, K.; Fu, P.*, Molecular characterization and spatial distribution of dicarboxylic acids and related compounds in fresh snow in China. Environmental Pollution 2021, 291, 118114. DOI: 10.1016/j.envpol.2021.118114.

[3] Ge, JF; Qi, YL ; Li, C ; Ma, JF  ; Yi, YB ; Hu, QZ ; Mostofa, KMG  ; Volmer, DA; Li, SL.  Fluorescence and molecular signatures of dissolved organic matter to monitor and assess its multiple sources from a polluted river in the farming-pastoral ecotone of northern China. Science of The Total Environment, 2022, 837,154575. DOI: 10.1016/j.scitotenv. 2022. 154575

实验室地点卫津路校区16教学楼509室

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全自动比表面和孔径分析仪

仪器参数:(美国Quantachrome制造,2019年3月安装,4月验收)

型号

吸附质气体

可分析内容

真空极限

P/P0范围

测定范围

Autosorb-iQ2-XR

氮气及任何非腐饰性气体(如O2ArKrCO2COH2NH3等)

BET测量;

孔结构分析;

超低比表面积测量(Kr吸附)和超微孔分析(N2ArCO2吸附);

/弱吸附曲线;

活性金属表面积、金属分散度、纳米晶粒尺寸和吸附热等。

5×10-7Pa(3.75×10-10 mm Hg)

1×10-7 - 0.999

比表面积:> 0.0005 m2/g

孔体积:< 0.0001 cc/g

孔径范围:3.5 - 5000Å

重现性偏差:< 1%

仪器功能及应用:

       该仪器基于经典的气体吸附方法和各类结构分析模型(BET、BJH、SK、NLDFT等),采用自动投气方式将吸附质气体注入置于真空环境的样品内,通过高精度压力传感器测量吸附平衡后体系内的压力变化,计算出被吸附气体在标准状态下的体积,获得待测样品的气体等温吸附曲线,结合结构分析模型计算样品的比表面积、孔隙度、化学吸附曲线、活性金属表面积和吸附热等信息。主要用于测定粉体原料、分子筛、活性炭的比表面积、孔分布及微孔等特性表征。

实验室地点卫津路校区16教学楼509室

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纳米粒度及Zeta电位分析仪

仪器参数:(奥地利Anton Paar制造,2018年10月安装,2019年3月验收。)

型号

检测器

测量角度

激光电源

温度范围

检测范围

Litesizer   500

APD探测器(雪崩二极管)

175°90°15°

半导体激光器,

658nm40mW

0 - 90℃

粒度:0.3nm - 10um

Zeta电位粒径:3.8nm - 100um

Zeta电位:-600 mV - 600 mV

电导率:0 - 200mS/cm

分子量:342 - 2 x 108 Da

仪器功能及应用:

       该仪器可通过测量动态光散射(DLS)、电泳光散射(ELS)和静态光散射(SLS)来测定颗粒尺寸、zeta 电位和分子量。粒度测试采用三个角度(15º、90º、175º),结合非侵入式背散射技术,具有极宽的适用性;Zeta电位测试采用cmPALS专有技术,相比传统的PALS技术,可在更低电压下测试,缩短测量时间的同时大大提高了仪器的重复性和准确度。主要用于表征分散型样品和溶液中的纳米颗粒以及微颗粒。

实验室地点卫津路校区16教学楼509室

校内预约链接:纳米粒度及Zeta电位分析仪预约使用

超高速智能粒度分析仪

仪器参数:(英国Malvern制造,2018年3月安装并验收)

型号

光学系统

检测器

粒度范围

精确度

重现性

Mastersizer 3000

红光光源:最大值(M) 4mWHe-Ne632.8nm

蓝光光源:最大值(M) 10mWLED470nm

透镜分布:反傅立叶(会聚光束);

有效焦距:300mm

分布:对数间隔排列;

角度范围:0.015 - 144度;

对光:自动

0.01 - 3500 µm

优于0.6%

优于1%变量

仪器功能及应用:

       该仪器采用激光衍射技术测量粒度。当激光束穿过分散的颗粒样品时,通过测量散射光的强度并将采集到的数据经仪器自带工作站分析计算形成该散射光谱图的颗粒粒度分布。主要用于微米级物质粒度分析,不适用纳米级物质;分散介质为水(微量样品池可用乙醇)。

仪器支撑论文:

[1] 蔡建林, TENG Hui Henry, 王钺博, 张坚超. 方解石和钾长石在模拟蚯蚓肠液中的初始溶解动力学机理及意义[J]. 岩石矿物学杂志, 2022(041-004).

[2] Xiaomin Yang, Zhaoliang Song, Lukas Van Zwieten, Xiaole Sun, Changxun Yu, Weiqi Wang, Congqiang Liu, Hailong Wang. Spatial distribution of plant-available silicon and its controlling factors in paddy fields of China. Geoderma 401 (2021) 115215.

[3] Shaopan Xia, Weiqi Wang, Zhaoliang Song, Yakov Kuzyakov, Laodong Guo, Lukas Van Zwieten, Qiang Li, Iain P. Hartley, Yuanhe Yang, Yidong Wang, Timothy Andrew Quine, Congqiang Liu, Hailong Wang. Spartina alterniflora invasion controls organic carbon stocks in coastal marsh and mangrove soils across tropics and subtropics. Glob Change Biol. 2021;27:1627–1644.

实验室地点卫津路校区16教学楼509室

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紫外-可见分光光度计

仪器参数:(日本岛津制造,2018年2月安装并验收)

型号

波长范围

光源

检测器

测光范围

精确度

分辨率

UV2700

185 - 900nm

 50W卤素灯和氘灯

光电倍增管

吸光度:-8.5 - 8.5   Abs;

透射率:0.0 - 100000%

±0.002Abs

0.1nm

仪器功能及应用:

       该仪器是一个通用、研究级的分光光度计,可对液体样品不同波长处的吸光度进行测定。有光谱扫描、光度测定、动力学测试三种测量模式。可根据样品特征吸收光谱对样品成分进行定性或定量分析。主要用于水和废水监测、农产品和食品分析、植物生化分析等领域。

仪器支撑论文:

[1] Ge, JF; Qi, YL ; Li, C ; Ma, JF  ; Yi, YB ; Hu, QZ ; Mostofa, KMG  ; Volmer, DA; Li, SL.  Fluorescence and molecular signatures of dissolved organic matter to monitor and assess its multiple sources from a polluted river in the farming-pastoral ecotone of northern China. Science of The Total Environment, 2022, 837,154575. DOI: 10.1016/j.scitotenv. 2022. 154575.

[2] Yutong Zhang, Ruochun Zhang, Si-Liang Li, Khan M.G. Mostofa, Xiaoli Fu, Haodong Ji, Wen Liu, Peizhe Sun. Photo-ammonification of low molecular weight dissolved organic nitrogen by direct and indirect photolysis. Science of the Total Environment 764 (2021) 142930.

实验室地点卫津路校区16教学楼509室

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显微红外和热重红外光谱分析系统

仪器参数:(德国Bruker/NETZSC制造,2018年2月安装并验收)

仪器型号

INVENIO   R(红外光谱仪)/HYPERION(红外成像显微镜)/STA 449 F5 Jupiter(同步热分析仪)

主要指标

红外光谱仪

光谱范围:12800-350 cm-1,分辨率优于0.16 cm-1,中红外DLATGS检测器

红外显微镜

物镜镜头4倍观察物镜、15倍透/反射物镜,目镜10倍观察目镜,CCD摄像头,专用ATR独立镜头,空间分辨率透射/反射分析优于5*5 μmATR分析优于2*2 μm

同步热分析仪

温度范围室温-1600 °CDSC灵敏度1 μW,升降温速率0~50 °C/min,耐腐蚀TG-DSC支架

仪器功能及应用:

该仪器系统可以对样品进行物相鉴定,同质多象变体、类质同象置换、晶体有序度、基团存在形式判断、晶体结构研究和物相含量等定性和定量的研究。热红联用不仅可以实时得到热重分解的过程,而且可以通过红外来分析分解后产生的气体成分,从而得到物质的分解机理或者相变的过程。

仪器支撑论文:

[1] Dan Wan, Mingkai Ma, Na Peng, Xuesong Luo, Wenli Chen, Peng Cai, LihuiWu, Haibin Pan, Jiubin Chen, Guanghui Yu, Qiaoyun Huang. Effects of long-term fertilization on calcium-associated soil organic carbon: Implications for C sequestration in agricultural soils. Science of the Total Environment 772 (2021) 145037.

实验室地点卫津路校区16教学楼509室

校内预约链接:显微红外和热重红外光谱分析系统预约使用 





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