四氯化碳萃取辅助的水中甲烷拉曼探测技术研究

【摘要】：在常温常压下,由于甲烷(CH4)在水中的溶解度很低,使用常规拉曼光谱技术很难获得水中溶解的低浓度甲烷的拉曼信号。为解决上述问题,提出了一种四氯化碳(CCl4)萃取辅助的探测新方法。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,通过对其中溶解的CH4拉曼信号的探测以检验水中微量CH4的存在,以此提高实验室条件下水中溶解甲烷的探测灵敏度。在实验室条件(25℃,1atm)下,分别对CH4的饱和水溶液(浓度约为1.14mmol·L-1)、CCl4萃取液以及CH4的饱和CCl4溶液进行了光谱探测分析。结果表明,对CH4的饱和水溶液直接探测,未能获得CH4的拉曼信号;通过萃取辅助,成功地在CCl4萃取液中检测到CH4的拉曼信号,其强度与CH4的饱和CCl4溶液的信号强度相近,实现了在实验室条件下对水中溶存甲烷气体的探测。 【作者单位】： 中国海洋大学光学光电子实验室;中国科学院海洋研究所中国科学院海洋地质与环境重点实验室;
【关键词】： 四氯化碳 甲烷 拉曼光谱 萃取作用
【基金】：国家高技术研究发展计划项目(2006AA09Z243) 国家自然科学基金项目(41006059)资助
【分类号】：O657.37;P744.4
【正文快照】： 引言在一定的压力和温度条件下,水分子之间的氢键将相互结合形成像笼子一样的多面体格架[1],这些笼型格架可以捕获像甲烷这样的分子,从而形成一种类似冰的固态物质,称之为天然气水合物(又称可燃冰),天然气水合物最初是在1934年由俄罗斯的Hammerschmidt在研究原油和天然气输送

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