【摘要】：近年來(lái),水體的砷和磷污染日益嚴(yán)重。無(wú)機(jī)砷是強(qiáng)致癌物質(zhì),能夠?qū)θ梭w的健康產(chǎn)生直接危害;過(guò)量的磷是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要“元兇”。因此,開(kāi)展水體中砷和磷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境和人類健康具有重要意義。薄膜擴(kuò)散梯度技術(shù)(DGT)是一種新型原位采集分析技術(shù),其分析結(jié)果代表采樣時(shí)間內(nèi)待測(cè)物的平均濃度,并可用于污染物的生物有效性分析。本文將氧化鈰納米顆粒與聚丙烯酰胺凝膠結(jié)合,發(fā)展了基于氧化鈰結(jié)合相的DGT技術(shù),并建立了水中無(wú)機(jī)砷和溶解性磷的原位監(jiān)測(cè)方法。研究?jī)?nèi)容如下:采用一步共沉淀方法制備了氧化鈰納米顆粒。通過(guò)掃描電鏡、比表面積分析儀、Zeta電位分析等方法對(duì)材料的形貌、比表面積及等電點(diǎn)進(jìn)行了表征。結(jié)果顯示,該方法制備的氧化鈰材料為納米顆粒狀,平均直徑為10-100 nm,比表面積為82.3 m~2/g,平均孔徑為3.54 nm,等電點(diǎn)為pH 5.4,在水中具有良好的分散性和穩(wěn)定性。制備了氧化鈰(CeO_2)凝膠結(jié)合相,直徑2.5 cm,該結(jié)合相對(duì)As~(III)最大吸附容量值為661.40μg/片,對(duì)As~V最大吸附容量值為371.30μg/片�；谛滦虲eO_2結(jié)合相的DGT進(jìn)行As~(III)和As~V的采樣分析,在72 h內(nèi),采樣量與時(shí)間呈線性關(guān)系(R~2=0.99),分析結(jié)果不受pH(4.20~9.05)和離子強(qiáng)度(10 nmol/L~0.5 mol/L)變化的影響。利用CeO_2-DGT采樣和氫化物發(fā)生-原子熒光分析法,對(duì)As~(III)和As~V的檢測(cè)限分別為0.032μg/L和0.064μg/L。將該分析方法用于水庫(kù)水及海水中無(wú)機(jī)砷的分析,測(cè)定結(jié)果顯示水庫(kù)中無(wú)機(jī)砷的濃度為1.38±0.09μg/L,海水中無(wú)機(jī)砷的濃度為0.45±0.06μg/L。將CeO_2凝膠結(jié)合相用于水中溶解性磷的分析,其最大吸附容量值為596.05μg/片。將CeO_2-DGT進(jìn)行溶解性磷的采樣分析,在72 h內(nèi),采樣量與時(shí)間呈線性關(guān)系(R~2=0.99),分析結(jié)果不受pH(4.22~9.32)和離子強(qiáng)度(10 nmol/L~1 mol/L)變化的影響。利用CeO_2-DGT采樣和鉬酸銨比色法,對(duì)磷的檢測(cè)限為47.03μg/L。將該方法應(yīng)用于水庫(kù)水及海水中溶解性磷的分析,結(jié)果顯示水庫(kù)中溶解性磷的濃度為337.97±17.57μg/L,海水中溶解性磷的濃度為174.91±10.25μg/L。本研究發(fā)展了基于CeO_2納米材料的新型DGT結(jié)合相,新結(jié)合相具有容量大、吸附速度快、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),在此基礎(chǔ)上發(fā)展了CeO_2-DGT和氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測(cè)定水中無(wú)機(jī)砷和溶解性磷新方法,在水體中無(wú)機(jī)砷和溶解性磷的原位監(jiān)測(cè)領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X832

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2639804