本文關(guān)鍵詞：含新結(jié)合相的梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)對(duì)水體中磷的原位富集與測(cè)定研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)(Diffusive Gradients in Thin Films Technique,DGT)是近年來應(yīng)用于自然水體、沉積物和土壤中活性磷原位測(cè)定的一種新技術(shù)。本論文對(duì)結(jié)合相進(jìn)行創(chuàng)新,分別采用含堿式碳酸鎂、氫氧化鎂、磷酸根離子印跡聚合物的聚丙烯酰胺凝膠膜為DGT的結(jié)合相,探討了初始濃度、放置時(shí)間、溫度、pH以及離子強(qiáng)度對(duì)組裝后DGT吸附性能的影響,并應(yīng)用于自然水體及沉積物中,探究其實(shí)際測(cè)定性能,結(jié)果如下:(1)堿式碳酸鎂的聚丙烯酰胺凝膠膜作為DGT的結(jié)合相,洗脫液為10mL,0.25mol/L的H_2SO_4,洗脫率為85%±5%。組裝后DGT對(duì)磷的測(cè)定不受溶液pH(4.10-9.15)和離子強(qiáng)度(0.001-0.05mol/L)的影響。在溫度25°C,pH=7.00,磷初始濃度為2mg/L時(shí),該DGT對(duì)磷的最大吸附容量為20.4μg。初始磷濃度為0.001-20mg/L時(shí),新DGT測(cè)定值與磷鉬藍(lán)比色法測(cè)定值一致。方法對(duì)磷的檢出限為102.4ng/L。將堿式碳酸鎂-DGT和商品化Ferrihydrite-DGT應(yīng)用于合成海水、廈門近岸海水、易海、巢湖水和南淝河中的對(duì)比研究結(jié)果可知,堿式碳酸鎂-DGT能更準(zhǔn)確測(cè)定不同水體中磷濃度。(2)氫氧化鎂的聚丙烯酰胺凝膠膜作為DGT的結(jié)合相,該氫氧化鎂為煅燒后的氧化鎂原位水化而成。掃描電鏡分析可知結(jié)合膜表面Mg(OH)_2顆粒分布均勻,顆粒半徑約≤5.0微米。洗脫液為10mL,2.0mol/LNaOH,洗脫效率為72%±5%。在22-38°C下,Mg(OH)_2-DGT對(duì)磷的累積量隨著溫度的升高也跟著增加。Mg(OH)_2-DGT在pH3.02-7.98,離子強(qiáng)度1μmol/L-0.3mol/L范圍內(nèi),對(duì)DGT富集磷的能力影響不顯著。方法對(duì)磷的檢出限為90.7 ng/L。存儲(chǔ)時(shí)間為0.5-12月,Mg(OH)_2-DGT持續(xù)保持對(duì)磷的吸附能力,而Ferrihydrite-DGT在存儲(chǔ)時(shí)間大于6個(gè)月后,吸附能力明顯下降。Mg(OH)_2-DGT和商品化的Ferrihydrite-DGT應(yīng)用于合成海水、易海、巢湖水和南淝河沉積物中的對(duì)比研究結(jié)果可知,Mg(OH)_2-DGT更能準(zhǔn)確測(cè)定不同水體或沉積物間隙水中的磷濃度。(3)磷酸根離子印跡聚合物(MIPs)的聚丙烯酰胺凝膠膜作為DGT的結(jié)合相,洗脫液為5mL,1.0mol/L KOH,洗脫率為70.4%±5%。在22-52°C下,MIPs-DGT對(duì)磷的累積量隨著溫度的升高也跟著增加。MIPs-DGT在pH 2.83-9.13,離子強(qiáng)度0.0001mol/L-0.1mol/L范圍內(nèi),對(duì)DGT富集磷的能力影響不顯著。MIPs-DGT相比NIPs-DGT對(duì)磷酸根離子專一性識(shí)別,保持高的吸附能力。在0.1-6.0 mg/L磷濃度范圍內(nèi),MIPs-DGT測(cè)定值與理論計(jì)算值顯著線性相關(guān)。MIPs-DGT和NIPs-DGT應(yīng)用于巢湖水中,研究結(jié)果表明MIPs-DGT能專一性捕捉實(shí)際水體中的磷酸根離子,保證了MIPs-DGT應(yīng)用于水體中對(duì)磷濃度測(cè)定的準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】：梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)(DGT) 堿式碳酸鎂 氫氧化鎂 磷酸根離子印跡聚合物 磷
【學(xué)位授予單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X832;TB383.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-14
• 引言14-15
• 第一章 緒論15-28
• 1.1 研究的背景15
• 1.2 環(huán)境中磷的污染15-17
• 1.2.1 水體及沉積物中磷的存在形態(tài)15-16
• 1.2.2 磷的測(cè)定方法及缺陷16-17
• 1.3 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)17-24
• 1.3.1 DGT裝置的構(gòu)造與組成17-18
• 1.3.1.1 固體結(jié)合相的DGT裝置17-18
• 1.3.1.2 液體結(jié)合相的DGT裝置18
• 1.3.2 DGT裝置的組成18-19
• 1.3.2.1 擴(kuò)散相18
• 1.3.2.2 結(jié)合相18-19
• 1.3.3 DGT技術(shù)的原理19-20
• 1.3.4 DGT技術(shù)的特點(diǎn)20-21
• 1.3.5 DGT在監(jiān)測(cè)磷方面的應(yīng)用21-23
• 1.3.5.1 在水體中的應(yīng)用21
• 1.3.5.2 在沉積物中的應(yīng)用21-23
• 1.3.5.3 在土壤中的應(yīng)用23
• 1.3.6 DGT技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)23-24
• 1.4 分子印跡技術(shù)24-26
• 1.4.1 分子印跡技術(shù)的來源及發(fā)展歷史24
• 1.4.2 分子印跡聚合物的原理及特點(diǎn)24-25
• 1.4.3 分子印跡聚合物的制備方法25-26
• 1.5 本文研究的目的與意義26-28
• 第二章 堿式碳酸鎂為結(jié)合相的梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)（DGT）原位富集測(cè)量環(huán)境水體中的磷28-41
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器28-29
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑28
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器28-29
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分29-30
• 2.2.1 新結(jié)合相的制備29
• 2.2.2 結(jié)合相的吸附性能29-30
• 2.2.2.1 洗脫率29
• 2.2.2.2 不同因素對(duì)新結(jié)合相吸附磷的影響29-30
• 2.2.3 不同因素對(duì)DGT的吸附性能研究30
• 2.3 結(jié)果與討論30-39
• 2.3.1 結(jié)合相的吸附性能30-34
• 2.3.1.1 洗脫率30-31
• 2.3.1.2 結(jié)合相的飽和吸附量31-32
• 2.3.1.3 初始磷濃度對(duì)結(jié)合相吸附磷的影響32
• 2.3.1.4 離子強(qiáng)度和pH對(duì)結(jié)合相吸附磷的影響32-33
• 2.3.1.5 溫度對(duì)結(jié)合相吸附磷的影響33-34
• 2.3.2 DGT的吸附性能34-37
• 2.3.2.1 磷初始濃度對(duì)組裝后DGT原位吸附磷的影響34-35
• 2.3.2.2 放置時(shí)間對(duì)DGT原位吸附磷的影響35-36
• 2.3.2.3 離子強(qiáng)度對(duì)DGT原位吸附磷的影響36-37
• 2.3.2.4 pH對(duì)DGT原位吸附磷的影響37
• 2.3.3 方法的檢出限、精密度、線性范圍37
• 2.3.4 實(shí)際水樣分析37-39
• 2.4 本章小結(jié)39-41
• 第三章 氫氧化鎂為結(jié)合相的梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)（DGT）原位富集測(cè)量環(huán)境水體中的磷41-56
• 3.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器41
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑41
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器41
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分41-44
• 3.2.1 氫氧化鎂結(jié)合相的制備41
• 3.2.2 氫氧化鎂結(jié)合膜的表征41-42
• 3.2.3 結(jié)合相的吸附性能42
• 3.2.3.1 洗脫率42
• 3.2.3.2 氫氧化鎂結(jié)合相飽和吸附量的測(cè)定42
• 3.2.3.3 初始pH對(duì)結(jié)合相吸附磷的影響42
• 3.2.4 不同因素對(duì)DGT的吸附性能研究42-43
• 3.2.4.1 磷初始濃度對(duì)DGT測(cè)定值的影響42
• 3.2.4.2 放置時(shí)間對(duì)DGT測(cè)定值的影響42-43
• 3.2.4.3 存儲(chǔ)時(shí)間對(duì)DGT的影響43
• 3.2.4.4 溫度對(duì)DGT的影響43
• 3.2.4.5 溶液初始pH對(duì)DGT測(cè)定值的影響43
• 3.2.4.6 離子強(qiáng)度對(duì)DGT測(cè)定值的影響43
• 3.2.5 不同結(jié)合相DGT的應(yīng)用比較43-44
• 3.2.5.1 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)合成海水的應(yīng)用43
• 3.2.5.2 易海湖水的應(yīng)用43-44
• 3.2.5.3 巢湖水體應(yīng)用44
• 3.2.5.4 沉積物中的應(yīng)用44
• 3.3 結(jié)果與討論44-54
• 3.3.1 氫氧化鎂膜的表征44-46
• 3.3.2 結(jié)合相的吸附性能46-47
• 3.3.2.1 洗脫率46
• 3.3.2.2 時(shí)間和pH對(duì)結(jié)合相吸附磷的影響46-47
• 3.3.3 DGT的吸附性能47-51
• 3.3.3.1 初始磷濃度對(duì)組裝后DGT原位吸附磷的影響47-48
• 3.3.3.2 放置時(shí)間對(duì)DGT原位吸附磷的影響48-49
• 3.3.3.3 存儲(chǔ)時(shí)間對(duì)DGT的影響49-50
• 3.3.3.4 溫度對(duì)DGT的影響50
• 3.3.3.5 溶液初始pH和離子強(qiáng)度對(duì)DGT測(cè)定值的影響50-51
• 3.3.4 方法的檢出限51-52
• 3.3.5 不同結(jié)合相DGT的應(yīng)用比較52-54
• 3.3.5.1 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)合成海水的應(yīng)用52
• 3.3.5.2 易海湖水的應(yīng)用52-53
• 3.3.5.3 巢湖水體應(yīng)用53
• 3.3.5.4 沉積物中的應(yīng)用53-54
• 3.4 本章小結(jié)54-56
• 第四章 磷酸根離子印跡聚合物的制備及其在薄膜梯度擴(kuò)散技術(shù)中的應(yīng)用56-68
• 4.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器56-57
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑56
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器56-57
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分57-60
• 4.2.1 磷酸根離子印跡(非印跡)聚合物的合成57
• 4.2.2 磷酸根離子印跡(非印跡)結(jié)合相的制備57-58
• 4.2.3 結(jié)合相的吸附性能58-59
• 4.2.3.1 洗脫率58
• 4.2.3.2 磷酸根離子印跡結(jié)合相飽和吸附量的測(cè)定58
• 4.2.3.3 初始磷濃度對(duì)結(jié)合相吸附磷的影響58
• 4.2.3.4 初始pH對(duì)結(jié)合相吸附磷的影響58
• 4.2.3.5 離子強(qiáng)度對(duì)結(jié)合相吸附磷的影響58-59
• 4.2.4 DGT的吸附性能研究59-60
• 4.2.4.1 放置時(shí)間對(duì)DGT測(cè)定值的影響59
• 4.2.4.2 磷初始濃度對(duì)DGT測(cè)定值的影響59
• 4.2.4.3 溫度對(duì)DGT的影響59
• 4.2.4.4 溶液初始pH對(duì)DGT測(cè)定值的影響59
• 4.2.4.5 離子強(qiáng)度對(duì)DGT測(cè)定值的影響59
• 4.2.4.6 磷酸根離子印跡膜(MIPs)的吸附選擇性59-60
• 4.2.5 MIPs-DGT和NIPs-DGT的應(yīng)用比較60
• 4.3 結(jié)果與討論60-67
• 4.3.1 結(jié)合相的吸附性能60-63
• 4.3.1.1 洗脫率60
• 4.3.1.2 結(jié)合相的飽和吸附量60-61
• 4.3.1.3 初始磷濃度對(duì)結(jié)合相吸附磷的影響61-62
• 4.3.1.4 離子強(qiáng)度和p H對(duì)結(jié)合相吸附磷的影響62-63
• 4.3.2 DGT的吸附性能63-66
• 4.3.2.1 放置時(shí)間對(duì)MIPs-DGT原位吸附磷的影響63
• 4.3.2.2 磷初始濃度對(duì)MIPs-DGT原位吸附磷的影響63-64
• 4.3.2.3 溫度對(duì)MIPs-DGT吸附磷的影響64
• 4.3.2.4 溶液初始p H和離子強(qiáng)度對(duì)MIPs-DGT測(cè)定值的影響64-65
• 4.3.2.5 磷酸根離子印跡膜(MIPs)的吸附選擇性65-66
• 4.3.3 MIPs-DGT和NIPs-DGT在巢湖水體中的應(yīng)用66-67
• 4.4 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-70
• 參考文獻(xiàn)70-77
• 致謝77-78
• 作者簡介及讀研期間的主要科研成果78

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1 張英才;向蘭;金涌;;液相法合成多孔棒狀堿式碳酸鎂初探[J];鹽業(yè)與化工;2006年04期

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3 祁洪波;楊維強(qiáng);;輕質(zhì)透明堿式碳酸鎂生產(chǎn)工藝研究[J];無機(jī)鹽工業(yè);2008年10期

4 陳白珍;江劍兵;徐徽;石西昌;吳保安;;熱解法制備堿式碳酸鎂[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年05期

5 毛小浩;李軍旗;趙平源;;氯化鎂制備堿式碳酸鎂研究[J];山西冶金;2009年06期

6 楊晨;楊小波;鄭東;祁敏佳;汪瑾;宋興福;于建國;;微波作用下反應(yīng)結(jié)晶制備堿式碳酸鎂[J];無機(jī)鹽工業(yè);2011年06期

7 項(xiàng)其祥;徐曉力;林細(xì)才;;堿式碳酸鎂作共沉淀劑連測(cè)水中的痕量鈾釷[J];化學(xué)試劑;1988年05期

8 周相廷,樊國靖,劉百年,韓石朝;水合堿式碳酸鎂的組成及其形成機(jī)制的研究[J];無機(jī)鹽工業(yè);1993年01期

9 張文根;精制堿式碳酸鎂新工藝[J];新技術(shù)新工藝;1999年03期

10 謝英惠,何豫基,曹吉林;球形堿式碳酸鎂的合成及影響因素[J];海湖鹽與化工;1999年06期

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1 楊晨;楊小波;鄭東;祁敏佳;汪瑾;宋興福;于建國;;微波作用下反應(yīng)結(jié)晶制備堿式碳酸鎂[A];2011年全國鎂鹽行業(yè)年會(huì)暨環(huán)�！ぷ枞肌ゆV肥研討會(huì)論文集[C];2011年

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8 李占川;;PLC在堿式碳酸鎂低溫?zé)峤庵械淖饔肹A];2010年全國鎂鹽行業(yè)年會(huì)暨節(jié)能減排與發(fā)展研討會(huì)論文集[C];2010年

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1 ;制備MA－MgO－C磚有新法[N];中國冶金報(bào);2003年

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1 李慧芳;球形氧化鎂的制備及其在導(dǎo)熱材料的應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2016年

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3 袁春華;水氯鎂石制備優(yōu)質(zhì)堿式碳酸鎂及氧化鎂的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（青海鹽湖研究所）;2005年

4 張家明;堿式碳酸鎂的清潔生產(chǎn)工藝[D];山東大學(xué);2006年

5 王寶鑫;水氯鎂石制備優(yōu)質(zhì)堿式碳酸鎂的工藝研究[D];中國科學(xué)院研究生院（青海鹽湖研究所）;2007年

6 祁敏佳;微波強(qiáng)化水合堿式碳酸鎂反應(yīng)結(jié)晶過程研究[D];華東理工大學(xué);2012年

7 王志強(qiáng);輕燒白云石碳化法制備堿式碳酸鎂[D];北京化工大學(xué);2013年

8 李俊強(qiáng);利用含鎂副產(chǎn)品制備高純碳酸鎂及氧化鎂研究[D];大連理工大學(xué);2008年

9 何昌斌;Mg_5(CO_3)_4(OH)_2·4H_2O納米花的干燥動(dòng)力學(xué)及L-J流體的MD模擬[D];大連理工大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：含新結(jié)合相的梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)對(duì)水體中磷的原位富集與測(cè)定研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：462049