学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

以CMC和PSS为结合相的薄膜扩散梯度技术富集和检测水中痕量的Cd²⁺、Zn²⁺的浓度

作　者: 程杨
导　师: 隋殿鹏
学　校: 东北大学
专　业: 物理化学
关键词: 薄膜扩散梯度技术羧甲基纤维素钠(CMC) 聚苯乙烯磺酸钠(PSS) 痕量重金属富集检测
分类号: X832
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 22次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

重金属污染物难以治理,它们在水体中具有相当高的稳定性和难降解性。重金属在水体中积累到一定的限度就会对水体—水生植物—水生动物系统产生严重危害,并可能通过食物链直接或间接地影响到人类的自身健康,为此我们需要找出一种能够进行原位测量水中重金属离子的简便方法。薄膜扩散梯度(DGT)技术自20世纪90年代中期以来迅速发展,已经成为从天然水、土壤和河底沉淀物中富集金属离子非常有效的采样方法。它采用可渗入离子的薄膜将高分子结合相或离子交换树脂结合相与溶液隔开,控制离子交换,进行原位定量富集。这种取样技术不仅解决了前处理带来的难题,而且将富集和采样相结合,操作简单,适用于水体中多种痕量金属离子的同时富集和检测。本文研究了羧甲基纤维素钠(CMC)和聚苯乙烯磺酸钠(PSS)为结合相的DGT技术富集和检测水体中痕量的Cd2+、Zn2+的浓度,测定Cd2+、Zn2+在非竞争性水溶液中的扩散系数和不同条件下的影响因素(温度、酸度、离子强度和搅拌功率)。分别筛选出了合适的结合相浓度,对已知浓度的模拟溶液进行了检测。EDTA金属络合物有很好的热力学特性,是一种很好的配位基,本文分别检测了含有不同摩尔比的镉、锌与EDTA的络合溶液,发现DGT能够检测不稳定的镉络合物和锌络合物,并且不同的结合相所检测的镉、锌的含量是不同的,这就意味着不稳定络合物的检测依赖于DGT的结合相的结合能力。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-31
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 环境中重金属的污染  12-13
  1.3 环境中镉和锌的污染  13-15
    1.3.1 环境中镉的简介及其污染  13-14
    1.3.2 重金属镉的污染来源  14
    1.3.3 环境中锌的简介及其污染  14
    1.3.4 重金属锌的污染来源  14-15
  1.4 重金属在水环境中的存在形式  15-16
  1.5 分离和检测微量重金属离子的方法  16-20
    1.5.1 化学法  16-17
    1.5.2 物理化学法  17-18
    1.5.3 膜分离技术  18
    1.5.4 吸附法  18
    1.5.5 液膜法  18-19
    1.5.6 光谱法  19
    1.5.7 色谱法  19-20
    1.5.8 表面增强拉曼光谱法  20
  1.6 DGT技术简介  20-27
    1.6.1 薄膜扩散梯度技术  20-22
    1.6.2 DGT技术组成  22-27
  1.7 DGT的优点  27
  1.8 DGT的应用及发展方向  27-29
    1.8.1 DGT的应用  27-29
    1.8.2 DGT的发展方向  29
  1.9 本课题的研究目的及意义  29-31
    1.9.1 研究目的  29-30
    1.9.2 研究意义  30-31
第2章实验原理  31-39
  2.1 DGT技术的工作原理  31-36
    2.1.1 工作原理的概述  31-33
    2.1.2 待测物与结合相的相互作用  33-34
    2.1.3 DGT与溶液中可扩散微粒的其它作用形式  34-36
  2.2 选择性测定  36-37
  2.3 扩散边界层和生物污染的影响  37-39
第3章实验部分  39-45
  3.1 仪器及试剂  39-40
    3.1.1 实验仪器及装置  39
    3.1.2 实验试剂  39-40
    3.1.3 TAS-990型原子吸收光谱仪的测定条件  40
  3.2 实验部分  40-45
    3.2.1 准备实验  40-41
    3.2.2 DGT技术富集和测量不含竞争性配体合成水中Cd~(2+)、Zn~(2+)的浓度  41-42
    3.2.3 Cd~(2+)和Zn~(2+)扩散系数和回收率的测量  42-43
    3.2.4 DGT技术测量含竞争性配体合成水中Cd~(2+)、Zn~(2+)的浓度  43-45
第4章实验结果与讨论  45-65
  4.1 醋酸脂纤维素薄膜的预处理  45
  4.2 两种结合相的选择  45
  4.3 结合相浓度的优化  45-47
  4.4 DGT技术富集和测量不含竞争性配体合成水中Cd~(2+)、Zn~(2+)的浓度  47-54
    4.4.1 温度对Cd~(2+)和Zn~(2+)富集的影响  47-48
    4.4.2 扩散边界层(DBL)对Cd~(2+)和Zn~(2+)富集的影响  48-51
    4.4.3 离子强度对Cd~(2+)和Zn~(2+)富集的影响  51-52
    4.4.4 酸度对Cd~(2+)和Zn~(2+)富集的影响  52-54
  4.5 Cd~(2+)和Zn~(2+)扩散系数和回收率的测量  54-57
    4.5.1 扩散系数的测量  54-57
    4.5.2 回收率的测量  57
  4.6 小结  57-58
  4.7 DGT技术测量含竞争配体合成水中Cd~(2+)、Zn~(2+)的浓度  58-65
    4.7.1 配位数及络合稳定常数的测量  59-63
    4.7.2 DGT技术测量含有EDTA合成溶液中Cd~(2+)和Zn~(2+)浓度  63-64
    4.7.3 小结  64-65
第5章结论  65-67
参考文献  67-73
致谢  73

以CMC和PSS为结合相的薄膜扩散梯度技术富集和检测水中痕量的Cd2+、Zn2+的浓度

内容摘要

全文目录

相似论文

以CMC和PSS为结合相的薄膜扩散梯度技术富集和检测水中痕量的Cd²⁺、Zn²⁺的浓度