本文關(guān)鍵詞：基于梯度擴散薄膜技術(shù)（DGT）選擇性分析六價鉻方法的建立及其在水體和土壤中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水和土壤中,鉻主要以三價和六價形式存在,相比于三價鉻,六價鉻毒性更高并且遷移性更強,它們之間易受pH、光照、O2等作用發(fā)生化學轉(zhuǎn)換,因而,有必要開發(fā)一種原位監(jiān)測六價鉻的技術(shù),以幫助我們理解鉻在生態(tài)系統(tǒng)中的生物地球化學過程。梯度擴散薄膜技術(shù)(DGT)是一種原位的、非破壞性的元素分析新技術(shù),其具有檢測限低、提供時間加權(quán)濃度等優(yōu)勢,被廣泛用于重金屬形態(tài)的研究。但是,針對目標金屬元素,有必要尋找合適的吸附膜作為DGT技術(shù)的吸附層,該吸附層只能選擇性吸附其中一種形態(tài)。本研究目的在于尋找對六價鉻離子具有高選擇性、高吸附容量的固態(tài)吸附膜,實現(xiàn)對環(huán)境中六價鉻的選擇性測定。在本研究中,我們將合成的N-甲基葡糖胺的功能化樹脂粉末與質(zhì)量體積比為28.5%丙烯酰胺、1.5%雙丙烯酰胺混合液充分混合,加熱凝結(jié)成膠,做成吸附膜,應(yīng)用于DGT技術(shù)。本實驗中,我們首次報道了六價鉻在擴散膠中的擴散系數(shù),25℃下其值為8.18×10-6cm2s-1。實驗室研究發(fā)現(xiàn),該DGT技術(shù)在pH 3-10,離子強度0-50 mmolL-1N03-下均可實現(xiàn)對六價鉻的選擇性測定。此外,即使是三價格濃度10倍于六價鉻的人工模擬淡水中,該DGT技術(shù)也可以實現(xiàn)對六價鉻的選擇性吸附與分析,并且吸附容量高達230 μg cm-2。野外應(yīng)用證實,無論是在有六價鉻污染的地下水還是自然水體,該技術(shù)都能準確實現(xiàn)六價鉻的選擇性測定。相對于傳統(tǒng)的分光光度法測量,該方法檢測限低,放置72 h,最低檢出濃度為0.02 μ L-1。對于含有六價鉻的污染土壤,該方法所測的的六價鉻濃度與水溶態(tài)及可交換態(tài)六價鉻之間有良好的線性關(guān)系(R20.7),而這部分六價鉻恰恰是生物可利用態(tài),可見,該技術(shù)也可以用來評估土壤六價鉻的污染程度。未來,可將該方法與選擇性測定三價鉻的Chelex-DGT聯(lián)用,探究水、土壤、沉積物中不同形態(tài)的鉻的生物地球化學循環(huán)。
【關(guān)鍵詞】：DGT 六價鉻 N-甲基葡糖胺 擴散系數(shù) 生物可利用性
【學位授予單位】：南京大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X830
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第一章 緒論12-26
• 1.1 引言12-24
• 1.1.1 鉻的來源及污染現(xiàn)狀12-13
• 1.1.2 鉻的危害13
• 1.1.3 鉻的監(jiān)督管理標準13-15
• 1.1.4 鉻在水體及土壤中的形態(tài)及轉(zhuǎn)化15-16
• 1.1.5 鉻形態(tài)分析方法16-18
• 1.1.6 梯度擴散薄膜技術(shù)(DGT)18-19
• 1.1.7 DGT在形態(tài)分析中的發(fā)展現(xiàn)狀19-20
• 1.1.8 DGT技術(shù)在土壤中的應(yīng)用20-22
• 1.1.9 DGT與生物有效性22-24
• 1.2 論文的研究目的、內(nèi)容及預(yù)期結(jié)果24-26
• 1.2.1 研究目的24-25
• 1.2.2 技術(shù)路線25
• 1.2.3 預(yù)期結(jié)果25-26
• 第二章 N-甲基葡糖胺(NMDG)的合成及其在DGT技術(shù)中的應(yīng)用26-44
• 2.1 引言26
• 2.2 材料和方法26-33
• 2.2.1 試劑、耗材和儀器26-28
• 2.2.2 儀器分析28
• 2.2.3 N-甲基葡糖胺(NMDG)的合成及表征28-29
• 2.2.4 擴散膠和吸附膠的制作29-30
• 2.2.5 吸附膠的表征及其對Cr的吸附動力學和洗脫效率30
• 2.2.6 Cr~(Ⅵ)擴散膠中擴散系數(shù)的測定30-32
• 2.2.7 NMDG-DGT對Cr~(Ⅵ)選擇性32
• 2.2.8 離子強度和pH對NMDG-DGT性能的影響32
• 2.2.9 NMDG-DGT對Cr~(Ⅵ)的有效吸附容量32-33
• 2.2.10 統(tǒng)計分析33
• 2.3 結(jié)果和討論33-42
• 2.3.1 NMDG的表征33-34
• 2.3.2 NMDG吸附膠的表征34-35
• 2.3.3 NMDG吸附膠對Cr的吸附動力學和洗脫效率35-36
• 2.3.4 Cr~(Ⅵ)在擴散膠中的擴散系數(shù)36-38
• 2.3.5 NMDG-DGT對Cr~(Ⅵ)的選擇性38-39
• 2.3.6 pH和離子強度對NMDG-DGT性能的影響39-40
• 2.3.7 NMDG-DGT對Cr~(Ⅵ)有效吸附容量40-41
• 2.3.8 NMDG-DGT對Cr~(Ⅵ)的檢出限41-42
• 2.4 本章總結(jié)及展望42-44
• 第三章 NMDG-DGT在水體和土壤中的應(yīng)用44-61
• 3.1 引言44
• 3.2 材料與方法44-51
• 3.2.1 實驗試劑及儀器44-45
• 3.2.2 儀器分析45-46
• 3.2.3 供試水體46-48
• 3.2.4 供試土壤48-50
• 3.2.5 NMDG-DGT在土壤中的應(yīng)用50
• 3.2.6 不同形態(tài)Cr~(Ⅵ)的提取50-51
• 3.3 結(jié)果和討論51-59
• 3.3.1 九鄉(xiāng)河及太湖水體中鉻的分布51-52
• 3.3.2 受污染溪水中Cr的分布52-55
• 3.3.3 受污染地下水中Cr的分布55-56
• 3.3.4 不同形態(tài)土壤Cr~(Ⅵ)濃度56-58
• 3.3.5 DGT測出Cr~(Ⅵ)濃度與不同提取態(tài)Cr~(Ⅵ)之間的關(guān)系58-59
• 3.4 本章總結(jié)及展望59-61
• 第四章 結(jié)論與展望61-62
• 參考文獻62-71
• 攻讀碩士期間主要科研成果71-72
• 課題項目資助72-73
• 致謝73-74

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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  本文關(guān)鍵詞：基于梯度擴散薄膜技術(shù)（DGT）選擇性分析六價鉻方法的建立及其在水體和土壤中的應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：307226