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

【摘要】：隨著工業(yè)化進程的日漸加快，工作場所中重金屬污染越來越受到人們的重視。本文自主設計并研發(fā)了一套重金屬分析儀器系統(tǒng)，研究了重金屬測試方法和汞膜電極的內(nèi)在機理，測試了工作場所內(nèi)氣體中的重金屬含量并進行了健康風險評價。 （1）自主研發(fā)了重金屬分析儀器的便攜式硬件，并基于LabVIEW平臺開發(fā)了重金屬分析的人性化軟件操作系統(tǒng)，可實現(xiàn)多種電化學實驗方法的組合、實驗數(shù)據(jù)自動實時保存、測試圖形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)隨鍍膜時間的變化，并討論了汞膜厚度和雙電層狀態(tài)在測試過程中的變化。實驗結果表明，汞離子在被還原成微小的汞滴后隨機附著于電極的表面，，預鍍汞膜240s時汞膜在電極表面分布較為均勻，實驗選擇鍍膜時間為240s；鍍膜240s的汞膜電極可直接進入測試穩(wěn)定狀態(tài)，單位時間內(nèi)沉積的重金屬離子相對較多，測試峰面積相對較大，具有較高的測試靈敏度和重現(xiàn)性，汞膜電極可持續(xù)約50次測試，提高了汞膜電極的使用壽命；同時，在最佳實驗條件下，采用差分脈沖溶出伏安法測得鋅、鉛、鎘、銅、汞離子的檢出限為0.1μg/L，檢測范圍1～2000μg/L。利用差分脈沖溶出伏安法對實際銅礦樣品中的重金屬離子進行測試，測試結果與原子吸收法相比，結果偏差不超過5%，該法操作簡單、成本低、靈敏度高、準確度較好，可用于工作場所中重金屬的在線檢測分析。 （3）研究了一種快速掃描陽極溶出伏安法檢測鋅、鉛、鎘的方法。實驗結果表明，在溶出測試階段，高速度的掃描使得每個微小的線性階梯脈沖電壓的速率變化達到10～500V/s，在電極雙電層電容一定的情況下，提高了溶出電流，當掃描速度為10V/s時測試效果最佳；較快的掃描速度，使得單位時間內(nèi)通過電極表面的電子數(shù)增多，提高了測試的靈敏度，該法測得重金屬離子的質量濃度在0.1～2000μg/L范圍內(nèi)與溶出峰面積呈現(xiàn)良好的線性關系，線性相關系數(shù)均在0.999以上，檢出限為0.05μg/L。利用快速掃描陽極溶出伏安法對實際銅礦樣品中的重金屬離子進行測試，測試結果與原子吸收法相比，獲得良好的結果，該法操作簡單、成本低、靈敏度高、準確度較好，對工作場所中重金屬的在線檢測分析具有一定的現(xiàn)實意義。 （4）利用上述方法對某鉛蓄電池廠生產(chǎn)車間內(nèi)空氣中的重金屬進行檢測并做了簡單的健康風險評價，結果表明，該鉛蓄電池廠的工作車間空氣中Cd和Pb對人體健康的潛在危害最大。
【關鍵詞】：工作場所 重金屬 差分脈沖溶出法 陽極溶出伏安法 風險評價
【學位授予單位】：天津理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：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 常用的重金屬檢測方法11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.1 國外重金屬檢測研究現(xiàn)狀12
• 1.2.2 國內(nèi)重金屬檢測研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 研究目標和內(nèi)容13-15
• 1.3.1 研究目標13-14
• 1.3.2 研究內(nèi)容14-15
• 第二章 工作場所重金屬檢測系統(tǒng)的建立15-28
• 2.1 測試系統(tǒng)構建15-23
• 2.1.1 硬件系統(tǒng)15-17
• 2.1.2 軟件系統(tǒng)17-23
• 2.2 重金屬檢測模塊功能測試23-28
• 2.2.1 電位經(jīng)過零點相應電流測試23-24
• 2.2.2 測試系統(tǒng)線性研究24-25
• 2.2.3 測試系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性研究25-26
• 2.2.4 采集百分比測試研究26-28
• 第三章 實驗部分28-38
• 3.1 電化學分析法及原理28-29
• 3.2 實驗試劑與儀器29-30
• 3.2.1 實驗試劑與材料29-30
• 3.2.2 實驗儀器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 微電極實驗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)伏安實驗32-33
• 3.4.4 微電極的測試實驗33
• 3.5 差分脈沖溶出伏安法實驗33-35
• 3.5.1 玻碳電極預處理實驗33
• 3.5.2 測試條件和參數(shù)實驗33
• 3.5.3 汞膜穩(wěn)定性實驗33-34
• 3.5.4 檢出限與線性關系實驗34
• 3.5.5 測試實驗34-35
• 3.6 快速掃描陽極溶出伏安法實驗35-37
• 3.6.1 測試參數(shù)實驗35-36
• 3.6.2 檢出限與線性關系實驗36
• 3.6.3 測試實驗36-37
• 3.7 工作場所中樣品測試實驗37-38
• 第四章 問題與討論38-72
• 4.1 試樣消解方法的選擇38
• 4.2 微電極實驗38-40
• 4.2.1 微電極的循環(huán)伏安研究38-39
• 4.2.2 微電極的測試結果39-40
• 4.3 工作電極預處理研究40-42
• 4.3.1 鍍膜前處理對峰電流的影響40
• 4.3.2 工作電極超聲清洗對測試結果的影響40-42
• 4.4 實驗條件與參數(shù)選取42-49
• 4.4.1 測試底液研究42
• 4.4.2 鍍膜時間的選擇42-45
• 4.4.3 汞膜穩(wěn)定性研究45-46
• 4.4.4 沉積時間的確定46-48
• 4.4.5 氯離子影響研究48-49
• 4.5 測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 檢出限與線性關系研究52-59
• 4.6.2 測試結果59-60
• 4.7 快速掃描陽極溶出伏安法實驗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 測試一致性研究62-63
• 4.7.4 檢出限與線性關系研究63-70
• 4.7.5 測試結果70-72
• 第五章 工作場所氣體中重金屬的健康風險評價72-76
• 5.1 樣品測試結果72
• 5.2 風險評價方法72-74
• 5.2.1 健康風險評價模型72
• 5.2.2 暴露劑量率的計算72-73
• 5.2.3 致癌風險評價與非致癌風險評價73
• 5.2.4 風險評價參數(shù)的選取73-74
• 5.3 五種重金屬的健康風險評價74-75
• 5.4 不確定性分析75-76
• 第六章 結論與展望76-78
• 6.1 結論76-77
• 6.2 展望77-78
• 參考文獻78-81
• 發(fā)表論文和科研情況說明81-82
• 致謝82-83

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