以聚乙烯醇为结合相的薄膜扩散技术选择性累积水中Cu2+

论文摘要

重金属污染是水环境污染的重要来源,对重金属的治理与分离已成为当今环境科学所要研究的重要课题之一。所以天然水中痕量金属离子的可靠测量对于污染和痕量元素回收的研究具有重要意义,但是由于痕量的化学组分的分布在采样和存储过程中经常发生变化,而且环境检测大多是连续、快速、痕量、超痕量的分析,检测样品,大多也是是组分复杂的体系,要做到真正可靠的测量并不容易。薄膜扩散技术（diffusive gradient in thin films technique, DGT）采用可渗入离子的薄膜或水凝胶将结合相与本体溶液隔开,控制离子交换,进行现场定量分离累积。该技术提供了一种在水溶液系统中定量的原位的测量某些活性物质的新方法,而且将累积和采样相结合,操作简单,适用于水体中痕量金属离子的检测。本论文采用聚乙烯醇（PVA）为结合相,醋酸纤维素薄膜为扩散层准确实现了对水中Cu2+的优良的选择性。论文研究了DGT装置中PVA对Cu2+的优良选择性,以及不同干扰条件下对Cu2+的选择性,如不同酸度、离子强度和非选择性物质影响以及竞争性实验和非竞争性实验。实验表明离子强度和非选择性离子对其选择性不产生明显干扰,酸度适用范围适宜。还研究了液态结合相（PVA）与Cu2+的平衡常数、扩散系数的测定。并将该项研究发展到实际应用中,实现了对实际天然水中Cu2+的测定。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 环境污染
• 1.2.1 概述
• 1.2.2 重金属污染
• 1.2.3 重金属铜
• 1.3 环境监测技术的发展
• 1.3.1 概述
• 1.3.2 环境中重金属离子的监测
• 1.4 薄膜扩散技术
• 1.4.1 DGT装置的发展状况
• 1.4.2 DGT装置的扩散相
• 1.4.3 DGT装置的结合相
• 1.4.4 能作为DGT装置液体结合相应具备的条件
• 1.4.5 DGT的实验原理
• 1.4.6 DGT的优点
• 1.4.7 DGT在环境监测中的应用
• 1.4.8 DGT发展趋势
• 1.5 本文研究目的与创新性
• 第2章 实验部分
• 2.1 引言
• 2.2 实验仪器及试剂
• 2.2.1 仪器装置
• 2.2.2 试剂及配制
• 2.3 原子吸收方法学
• 2.3.1 原子吸收仪器工作条件
• 2.3.2 线性关系及稳定性实验
• 2.3.3 回收率实验
• 2.3.4 重现性实验
• 2.4 DGT实验部分
• 2.4.1 渗析膜预处理
• 2.4.2 结合相的纯化
• 2.4.3 结合相浓度的标定
• 2.4.4 结合相浓度的优选
• 2.4.5 结合相PVA测量对象的确定
• 2.4.6 结合相线性测量范围（capacity）的确定
• 2.4.7 影响因素实验
• 2.4.8 扩散系数的测定
• 2.4.9 平衡常数的测定
• 2.4.10 在配制水中的应用
• 2.4.11 在天然水体中的应用
• 第3章 结果与讨论
• 3.1 原子吸收方法学
• 3.1.1 标准曲线
• 3.1.2 回收率
• 3.1.3 重线性
• 3.2 渗析膜的预处理
• 3.3 结合相预处理
• 3.3.1 结合相的纯化
• 3.3.2 结合相浓度的标定
• 3.3.3 结合相浓度的优选
• 3.4 结合相测量对象的确定
• 3.5 线性测量范围（CAPACITY）的确定
• 3.6 影响因素实验
• 2+能力的影响'>3.6.1 酸度对PVA配合Cu²⁺能力的影响
• 2+能力的影响'>3.6.2 离子强度对PVA配合Cu²⁺能力的影响
• 2+能力的影响'>3.6.3 非选择性离子对PVA配合Cu²⁺能力的影响
• 3.7 扩散系数的测定
• 3.8 稳定常数的测定
• 3.9 在配制水中的应用
• 3.10 在天然水体中的应用
• 3.11 各种水体累积回收率的比较
• 第4章 结论
• 参考文献
• 致谢