土壤钾离子非接触电导检测装置设计与试验

为确保土壤钾离子检测的时效性和准确性,设计了非接触电导检测装置。首先,设计与毛细管配套的非接触式电导检测池,以金属圆筒结合导电银胶构建激励电极、屏蔽电极和接收电极。其次,构建非接触式电导检测器,包括激励信号发生电路、前置放大电路及检波放大电路,搭建了一个板级的激励信号发生电路,该电路采用考毕兹振荡器电路匹配高频变压器的方案。前置放大电路采用跨阻放大拓扑,检波放大电路将前置放大电路输出的毫伏级交流电压信号,通过整流、调零、程控放大,得到一个固定范围的直流电压,用于上位机采集。通过电导率的变化波形可以分析出土壤溶液中的钾离子含量。最后,采用设计的非接触式电导检测装置对6种标准土样的钾离子含量进行初步检测分析。结果表明,6种土壤样品的钾离子含量测试结果与标准值的趋势一致,说明此套非接触式电导检测装置能够完成土壤样品的初步检测,并与标准值存在相关关系。     

聚丁二炔晶体的掺杂和电导—Green函数解法

自1977年对聚乙炔掺杂获得成功后,人们发现很多高分子共轭聚合物都可通过掺杂而使其电导率大大提高,目前聚乙炔掺杂后的电导率已达到了铜的水平;由于聚丁二炔是一种比较复杂的结构,每个单胞内含一个共轭三键,且是唯一能获得大块单晶的高聚物,如果能对它进行掺杂而使电导率大大提高的话,将在制造有机半导体器件等方面显示出巨大的应用前景,可惜的是,至今对它掺杂未获得成功;这表明它有着不同于其他高聚物的掺杂机理.对于聚丁二炔的掺杂和电导,实验资料很少,理论模型还末见报导、本文在详细分析实验事实的基础上,第一次采用Green函数的方法,推导出了求掺杂(低掺杂)后的聚丁二炔的电导率的公式,并进行了数值计算,与实验事实较好地符合.     

两种覆盖对公路路肩土壤含盐量的影响

滨海盐地区公路绿化中,表层覆盖是降低路肩土壤含盐量的重要途径。该试验历时2年,在2004年3月末,分别在国道庄林线大水塘~二道沟段选取35个点。5个点为无覆盖的CK,15个点用10 cm厚的稻草覆盖,另15个点覆盖10 cm厚的秸秆。利用电导法,测定在树木生长季节内(春、夏和秋),路肩表层0~20 cm和覆盖下0~20 cm土壤的含盐量,并监测了秸秆覆盖和稻草覆盖对营口国道庄林线路肩土壤含盐量变化。结果表明:两种覆盖对降低土壤盐分是有效的;稻草和秸秆的物质成分不同,导致两种覆盖的有效期不同。     

电导法测定苦楝树的抗寒性

本文采用电导法测定苦楝的电解质渗出率,采用不同低温处理来探讨其抗寒性,并初步测定出苦楝的半致死温度约在-23℃。     

尿素-乙酰胺金属氯化物熔体的电导特性研究

测定了尿素-乙酰胺、尿素-乙酰胺-LiCl、尿素-乙酰胺-NaCl、尿素-乙酰胺-KCl,尿素-乙酰胺-LiCl、尿素-乙酰胺-NiCl2、尿素-乙酰胺-YCl3熔体的电导率.研究了温度、浓度、碱金属离子大小以及不同电荷离子对熔体电导率的影响,在所研究的温度范围内(60～80 ℃),上述体系(除尿素-乙酰胺-YCl3熔体)的电导率与温度成直线关系.尿素-乙酰胺-碱金属氯化物熔体的电导率随碱金属阳离子半径的增大而增大,且与碱金属阳离子半径的平方的倒数成线性关系.在0.32 mol·L-1无机盐(LiCl,NiCl2,YCl3)浓度附近,摩尔电导从大到小的顺序是LiCl,1/2NiCl2,1/3 YCl3.     

以核镍（Ⅱ）配合物的合成和表征及性质

合成了八齿配体N，N，N′，N″－五（2－苯并咪唑甲基）－二乙三胺及其含双核配合物[Ni2(DTPB)(ClO4)2].(ClO4)2,3CH3CH2OH.对配合物进行了元素分析、摩尔电导、紫外－可见光谱、红外光谱、自旋共振谱和循环伏安研究，推测配合物中每个镍离子（Ⅱ）为六配位的八面体构，该配合物或许可作为脲酶的模型化合物。     

土-水体系中电导频散的影响因素

用红壤、赤红壤和砖红壤3种土壤胶体,测定胶体悬液在不同频率时的电导和直流电导,用以观察频散现象。结果表明,各种胶体的电导频散能力因土壤类型而异,红壤最强,赤红壤次之,砖红壤最弱。呈现明显频散所需要的频率,红壤和赤红壤为10千赫左右,砖红壤约为100千赫。可变电荷土壤的类型对电导频散的影响与土壤胶体所带的电荷总量密切相关。对于同一种胶体,悬液相对电导率(某一频率时的电导率与300赫时的电导率之比)随胶体浓度的增加而变大。红壤悬液在各种电解质存在时的电导频散曲线的形状不同,其中KCl者为一斜上直线,Ca(NO₃)₂,和CaCl₂,者则为上翘的曲线。在1到100千赫之间,频散的顺序为:KCl>Ca(NO₃)₂>CaCl₂。呈现明显频散所需要的频率,对KCl者为1千赫左右,Ca(NO₃)₂者约为10千赫,CaCl₂者高达100千赫左右。在同一频率下,红壤胶体悬液的相对电导率随KCl溶液浓度的增加(10^-5—10^-3mol/L)而减小。     

罗布泊"耳纹"成因与电磁感应电导仪测量值相关性初探

应用EM38电磁感应电导仪测量法调查了罗布泊“耳纹”地区盐壳电导值，对干盐湖沉积物采取不同尺度和不同空间分辨率的取样与测量。研究结果表明，盐壳土壤EM38电导的各特征参数值均表现出明显的空间变异性，“耳纹”的形成和电磁感应电导所表征的物理量存在较好相关性：“耳纹”黑色区域电导值较高，白色区域电导值较低。     

用于水肥系统的养分离子快检装置研制与试验

针对农业生产中难以现场、精准、快速获取水肥系统中养分离子含量的问题,该研究设计了一套针对水肥溶液与浇灌尾水中K+、NO3-、NH4+、PO43-4种养分离子的快检装置。该装置结合了毛细管电泳（Capillary Electrophoresis,CE）技术和电容耦合非接触电导检测（Capacitively Coupled Contactless Conductivity Detection,C4D）技术,首先使用CE的方式实现养分离子快速分离,再利用C4D原理进行精准测量,在10 min内即可完成单个指标检测。装置由高压系统、C4D检测器、毛细管通道、数据采集卡和上位机组成,采用触摸屏控制,操作简便。为了提升检测效果,在C4D检测器的电路设计上引入了锁相放大技术,测试了其在不同幅值Vp和工作频率f下的输出特性曲线,确定了最优参数为f =490 kHz,Vp=75 V（阳离子）,Vp=60 V（阴离子）。使用装置对K+、NO3-、NH4+、PO43-这4种离子的标准溶液进行检测分析,检测限均可达到1 μg/L。最后,为了验证装置的有效性和现场适应能力,在安装了水肥系统的草莓种植温室中对水肥溶液与浇灌尾水样品进行了现场测试,仅需少量样品和简单操作即可快速得出结果,4种养分离子的检测结果相对标准偏差均小于7%,表明该研究提出的装置可以有效地实现配比后的水肥溶液与浇灌尾水的现场快速检测。研究结果为水肥系统的养分离子检测提供了一种可靠的方法与装置,可为设施农业的高效肥料管理提供数据支持。     

羧甲基纤维素钠取代度检测方法的比较研究

[目的]羧甲基纤维素钠国标法检测耗时长、效率低,寻找简便快速准确的检测方法。[方法]通过酸度计法、电导法、原子吸收火焰光谱法与灰化法的检测过程和数据对比,确定三种方法中较灰化法有优势的方法。[结果]酸度计法对不同规格的羧甲基纤维素钠称样质量不确定;电导法没有出现明显的拐点,终点不明确;原子吸收火焰光谱法检测结果相对标准偏差为0.74%,与灰化法相比无显著性差异。[结论]通过比较,酸度计法与灰化法有局限性,原子吸收火焰光谱法检测取代度稳定性好,准确度高,检测效率高,可运用于日常检测。