四氯化碳萃取輔助的水中甲烷拉曼探測(cè)技術(shù)研究

【摘要】：在常溫常壓下,由于甲烷(CH4)在水中的溶解度很低,使用常規(guī)拉曼光譜技術(shù)很難獲得水中溶解的低濃度甲烷的拉曼信號(hào)。為解決上述問(wèn)題,提出了一種四氯化碳(CCl4)萃取輔助的探測(cè)新方法。利用萃取作用,把溶解在水中的微量甲烷富集到四氯化碳溶液中,通過(guò)對(duì)其中溶解的CH4拉曼信號(hào)的探測(cè)以檢驗(yàn)水中微量CH4的存在,以此提高實(shí)驗(yàn)室條件下水中溶解甲烷的探測(cè)靈敏度。在實(shí)驗(yàn)室條件(25℃,1atm)下,分別對(duì)CH4的飽和水溶液(濃度約為1.14mmol·L-1)、CCl4萃取液以及CH4的飽和CCl4溶液進(jìn)行了光譜探測(cè)分析。結(jié)果表明,對(duì)CH4的飽和水溶液直接探測(cè),未能獲得CH4的拉曼信號(hào);通過(guò)萃取輔助,成功地在CCl4萃取液中檢測(cè)到CH4的拉曼信號(hào),其強(qiáng)度與CH4的飽和CCl4溶液的信號(hào)強(qiáng)度相近,實(shí)現(xiàn)了在實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)水中溶存甲烷氣體的探測(cè)。 【作者單位】： 中國(guó)海洋大學(xué)光學(xué)光電子實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院海洋研究所中國(guó)科學(xué)院海洋地質(zhì)與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 四氯化碳 甲烷 拉曼光譜 萃取作用
【基金】：國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2006AA09Z243) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41006059)資助
【分類號(hào)】：O657.37;P744.4
【正文快照】： 引言在一定的壓力和溫度條件下,水分子之間的氫鍵將相互結(jié)合形成像籠子一樣的多面體格架[1],這些籠型格架可以捕獲像甲烷這樣的分子,從而形成一種類似冰的固態(tài)物質(zhì),稱之為天然氣水合物(又稱可燃冰),天然氣水合物最初是在1934年由俄羅斯的Hammerschmidt在研究原油和天然氣輸送

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