本文關(guān)鍵詞：工作場(chǎng)所中重金屬檢測(cè)及其危害的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著工業(yè)化進(jìn)程的日漸加快，工作場(chǎng)所中重金屬污染越來(lái)越受到人們的重視。本文自主設(shè)計(jì)并研發(fā)了一套重金屬分析儀器系統(tǒng)，研究了重金屬測(cè)試方法和汞膜電極的內(nèi)在機(jī)理，測(cè)試了工作場(chǎng)所內(nèi)氣體中的重金屬含量并進(jìn)行了健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。 （1）自主研發(fā)了重金屬分析儀器的便攜式硬件，并基于LabVIEW平臺(tái)開(kāi)發(fā)了重金屬分析的人性化軟件操作系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)多種電化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的組合、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)實(shí)時(shí)保存、測(cè)試圖形3D直觀查看等功能。 （2）觀察了汞膜在電極表面的附著狀態(tài)隨鍍膜時(shí)間的變化，并討論了汞膜厚度和雙電層狀態(tài)在測(cè)試過(guò)程中的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，汞離子在被還原成微小的汞滴后隨機(jī)附著于電極的表面，，預(yù)鍍汞膜240s時(shí)汞膜在電極表面分布較為均勻，實(shí)驗(yàn)選擇鍍膜時(shí)間為240s；鍍膜240s的汞膜電極可直接進(jìn)入測(cè)試穩(wěn)定狀態(tài)，單位時(shí)間內(nèi)沉積的重金屬離子相對(duì)較多，測(cè)試峰面積相對(duì)較大，具有較高的測(cè)試靈敏度和重現(xiàn)性，汞膜電極可持續(xù)約50次測(cè)試，提高了汞膜電極的使用壽命；同時(shí)，在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，采用差分脈沖溶出伏安法測(cè)得鋅、鉛、鎘、銅、汞離子的檢出限為0.1μg/L，檢測(cè)范圍1～2000μg/L。利用差分脈沖溶出伏安法對(duì)實(shí)際銅礦樣品中的重金屬離子進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果與原子吸收法相比，結(jié)果偏差不超過(guò)5%，該法操作簡(jiǎn)單、成本低、靈敏度高、準(zhǔn)確度較好，可用于工作場(chǎng)所中重金屬的在線檢測(cè)分析。 （3）研究了一種快速掃描陽(yáng)極溶出伏安法檢測(cè)鋅、鉛、鎘的方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在溶出測(cè)試階段，高速度的掃描使得每個(gè)微小的線性階梯脈沖電壓的速率變化達(dá)到10～500V/s，在電極雙電層電容一定的情況下，提高了溶出電流，當(dāng)掃描速度為10V/s時(shí)測(cè)試效果最佳；較快的掃描速度，使得單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)電極表面的電子數(shù)增多，提高了測(cè)試的靈敏度，該法測(cè)得重金屬離子的質(zhì)量濃度在0.1～2000μg/L范圍內(nèi)與溶出峰面積呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，線性相關(guān)系數(shù)均在0.999以上，檢出限為0.05μg/L。利用快速掃描陽(yáng)極溶出伏安法對(duì)實(shí)際銅礦樣品中的重金屬離子進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果與原子吸收法相比，獲得良好的結(jié)果，該法操作簡(jiǎn)單、成本低、靈敏度高、準(zhǔn)確度較好，對(duì)工作場(chǎng)所中重金屬的在線檢測(cè)分析具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。 （4）利用上述方法對(duì)某鉛蓄電池廠生產(chǎn)車間內(nèi)空氣中的重金屬進(jìn)行檢測(cè)并做了簡(jiǎn)單的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，該鉛蓄電池廠的工作車間空氣中Cd和Pb對(duì)人體健康的潛在危害最大。
【關(guān)鍵詞】：工作場(chǎng)所 重金屬 差分脈沖溶出法 陽(yáng)極溶出伏安法 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R134.4;O657.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 概述10-15
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.1.1 引言10-11
• 1.1.2 重金屬污染事件11
• 1.1.3 常用的重金屬檢測(cè)方法11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.1 國(guó)外重金屬檢測(cè)研究現(xiàn)狀12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)重金屬檢測(cè)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 研究目標(biāo)和內(nèi)容13-15
• 1.3.1 研究目標(biāo)13-14
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容14-15
• 第二章 工作場(chǎng)所重金屬檢測(cè)系統(tǒng)的建立15-28
• 2.1 測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)建15-23
• 2.1.1 硬件系統(tǒng)15-17
• 2.1.2 軟件系統(tǒng)17-23
• 2.2 重金屬檢測(cè)模塊功能測(cè)試23-28
• 2.2.1 電位經(jīng)過(guò)零點(diǎn)相應(yīng)電流測(cè)試23-24
• 2.2.2 測(cè)試系統(tǒng)線性研究24-25
• 2.2.3 測(cè)試系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性研究25-26
• 2.2.4 采集百分比測(cè)試研究26-28
• 第三章 實(shí)驗(yàn)部分28-38
• 3.1 電化學(xué)分析法及原理28-29
• 3.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器29-30
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與材料29-30
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器30
• 3.3 樣品采集與處理30
• 3.3.1 樣品采集30
• 3.3.2 樣品消解及溶液制備30
• 3.4 微電極實(shí)驗(yàn)30-33
• 3.4.1 鉑絲微電極的制作31-32
• 3.4.2 碳纖維微電極制作32
• 3.4.3 微電極的循環(huán)伏安實(shí)驗(yàn)32-33
• 3.4.4 微電極的測(cè)試實(shí)驗(yàn)33
• 3.5 差分脈沖溶出伏安法實(shí)驗(yàn)33-35
• 3.5.1 玻碳電極預(yù)處理實(shí)驗(yàn)33
• 3.5.2 測(cè)試條件和參數(shù)實(shí)驗(yàn)33
• 3.5.3 汞膜穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)33-34
• 3.5.4 檢出限與線性關(guān)系實(shí)驗(yàn)34
• 3.5.5 測(cè)試實(shí)驗(yàn)34-35
• 3.6 快速掃描陽(yáng)極溶出伏安法實(shí)驗(yàn)35-37
• 3.6.1 測(cè)試參數(shù)實(shí)驗(yàn)35-36
• 3.6.2 檢出限與線性關(guān)系實(shí)驗(yàn)36
• 3.6.3 測(cè)試實(shí)驗(yàn)36-37
• 3.7 工作場(chǎng)所中樣品測(cè)試實(shí)驗(yàn)37-38
• 第四章 問(wèn)題與討論38-72
• 4.1 試樣消解方法的選擇38
• 4.2 微電極實(shí)驗(yàn)38-40
• 4.2.1 微電極的循環(huán)伏安研究38-39
• 4.2.2 微電極的測(cè)試結(jié)果39-40
• 4.3 工作電極預(yù)處理研究40-42
• 4.3.1 鍍膜前處理對(duì)峰電流的影響40
• 4.3.2 工作電極超聲清洗對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響40-42
• 4.4 實(shí)驗(yàn)條件與參數(shù)選取42-49
• 4.4.1 測(cè)試底液研究42
• 4.4.2 鍍膜時(shí)間的選擇42-45
• 4.4.3 汞膜穩(wěn)定性研究45-46
• 4.4.4 沉積時(shí)間的確定46-48
• 4.4.5 氯離子影響研究48-49
• 4.5 測(cè)試離子間的相互影響49-52
• 4.5.1 鎘與鉛離子間的影響49-51
• 4.5.2 銅汞離子間的影響51-52
• 4.6 差分脈沖溶出伏安法的研究52-60
• 4.6.1 檢出限與線性關(guān)系研究52-59
• 4.6.2 測(cè)試結(jié)果59-60
• 4.7 快速掃描陽(yáng)極溶出伏安法實(shí)驗(yàn)60-72
• 4.7.1 掃描速度的選擇研究60-62
• 4.7.2 沉積電位的確定62
• 4.7.3 測(cè)試一致性研究62-63
• 4.7.4 檢出限與線性關(guān)系研究63-70
• 4.7.5 測(cè)試結(jié)果70-72
• 第五章 工作場(chǎng)所氣體中重金屬的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)72-76
• 5.1 樣品測(cè)試結(jié)果72
• 5.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法72-74
• 5.2.1 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型72
• 5.2.2 暴露劑量率的計(jì)算72-73
• 5.2.3 致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與非致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)73
• 5.2.4 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)參數(shù)的選取73-74
• 5.3 五種重金屬的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)74-75
• 5.4 不確定性分析75-76
• 第六章 結(jié)論與展望76-78
• 6.1 結(jié)論76-77
• 6.2 展望77-78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 發(fā)表論文和科研情況說(shuō)明81-82
• 致謝82-83

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