挥发性有机物在空气/颗粒物体系间的分配及预测

论文摘要

本文在前人研究的基础上,采用顶端气相平衡法对24种有机物在空气/滑石粉颗粒物体系间的分配过程进行了研究,考察了空气和颗粒物中有机物的背景浓度及滑石粉颗粒物的加入量对分配的影响,并确定了分配达到稳定所需的时间,通过分析气体和颗粒物中有机物的浓度关系确定有机物在空气/滑石粉颗粒物体系间的分配符合平衡分配机制,计算了24种有机物在空气/滑石粉颗粒物体系间的分配系数K。 本文基于理论线性溶剂化能相关理论（TLSER）,建立了一种新的预测挥发性有机物在空气/颗粒物体系间分配系数的定量结构—性质相关（QSPR）模型: XYZ=XYZ0+ma+sμ+a1ELUMO+a2qH++b1EHOMO+b2Qmax式中XYZ0为常数项。 该模型综合考虑了化合物外层电子的影响,引入能够较好反映所有外层价电子的参量—分子中原子最大电荷密度Qmax表征分子的亲核性。通过将此模型应用于Kamens等人测定的有机物在空气/颗粒物体系间的分配数据和本论文测定的有机物在空气/滑石粉颗粒物体系间的分配数据的预测,表明此模型对有机物在空气/无机颗粒物体系间的分配系数估算较为理想,同时很好的揭示了挥发性有机物在空气/无机颗粒物体系分配过程中的相关机理及无机颗粒物在分配过程

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 符号说明
• 第一章 文献综述
• 1.1 挥发性有机物、颗粒物及其复合污染
• 1.1.1 挥发性有机物的环境行为
• 1.1.2 颗粒物的环境行为
• 1.1.3 大气中颗粒物与挥发性有机化合物的相互作用及其对环境的影响
• 1.2 挥发性有机物在空气／颗粒物间分配机制的研究
• 1.2.1 平衡分配机制
• 1.2.2 非平衡分配机制
• 1.3 挥发性有机物在空气／颗粒物间分配的影响因素
• 1.3.1 温度的影响
• 1.3.2 湿度的影响
• 1.3.3 有机物特性的影响
• 1.3.4 颗粒物性质的影响
• 1.4 有机物在空气／颗粒物间分配的研究方法
• 1.5 有机物空气／颗粒物分配系数的估算模型的发展
• 1.6 论文的研究内容
• 第二章 有机物在空气／滑石粉颗粒物体系间分配系数的测定
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 仪器与试剂
• 2.1.2 实验步骤
• 2.1.3 样品分析
• 2.2 实验结果分析
• 2.2.1 平衡时间的确定
• 2.2.2 颗粒物量的影响
• 2.2.3 有机物背景浓度及其影响
• 2.3 有机物在空气／滑石粉颗粒物体系间分配系数的测定
• 2.4 本章小结
• 第三章 有机物在空气／颗粒物体系间分配的预测方法及模型的建立
• 3.1 预测模型的建立
• 3.1.1 定量结构—性质相关方法（QSPR）概述
• 3.1.2 QSPR模型的发展
• 3.1.2.1 线性溶剂化能相关理论（LSER）
• 3.1.2.2 理论线性溶剂化能相关理论
• 3.1.2.3 改进的理论线性溶剂化能相关理论
• 3.1.3 利用量子化学建立有机物在空气／颗粒物间的分配预测模型
• 3.1.3.1 有机物在空气／颗粒物间的分配QSPR预测模型的建立
• 3.1.3.2 模型参数及其物理意义
• 3.1.3.3 参数计算方法
• 3.2 预测模型在有机物在空气／颗粒物分配体系间的应用
• 3.2.1 数据来源
• 3.2.2 量化参数的计算
• 3.2.3 QSPR模型的建立
• 3.3 预测模型在有机物在空气／滑石粉颗粒物分配体系间的应用
• 3.3.1 数据来源
• 3.3.2 量化参数的计算
• 3.3.3 QSPR模型的建立和比较
• 3.4 本章小结
• 第四章 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录