利用DGT技术检测溶液中的痕量金属离子

论文摘要

本文研究了不同结合相的DGT设备测量已知浓度的模拟溶液中的Cu2+。通过Cu2+的富集速度随时间变化的趋势,对不同的结合相进行浓度优化,最终确定合适的结合相浓度。实验分别测定了Cu2+与CMC、PSS和PAAS的稳定系数,确定两者的络合机理。同时通过测定不同条件下（PH、离子强度、温度）Cu2+的扩散系数,确定了较合适的络合条件。由实验可知,DGT可用于对水中的可溶性痕量金属离子进行定量富集和检测,具有设备简单、操作方便、易于推广等优点。利用DGT测量金属离子时,不同结合相有着明显的差异,这意味着DGT对于痕量金属离子的检测依赖于结合相的结合能力。通过确定不同结合相对于不同金属离子的富集特性以及合适的结合相浓度,便可使利用DGT测定水体中的痕量金属离子具有实际应用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究的目的及意义
• 1.2 水污染现状
• 1.2.1 水质污染
• 1.2.2 重金属污染
• 1.3 预测微量金属毒性的方法
• 1.3.1 计算法
• 1.3.2 电化学分析法
• 1.3.3 光谱方法
• 1.3.4 色谱法
• 1.3.5 联用技术
• 1.3.6 薄膜扩散剃度技术（DGT）
• 1.4 薄膜扩散梯度技术
• 1.4.1 DGT 技术组成
• 1.5 DGT 的应用
• 1.5.1 在土壤中的应用
• 1.5.2 在水体中的应用
• 1.5.3 在沉积物中的应用
• 1.5.4 在放射性元素和同位素测量中的应用
• 1.6 DGT 的优点
• 1.7 研究思路及研究目标
• 1.7.1 研究思路
• 1.7.2 研究目标
• 2 实验原理
• 2.1 DGT 技术的工作原理
• 2.1.1 概述
• 2.1.2 待测物与结合相的相互作用
• 2.1.3 DGT 与溶液中扩散微粒的其它作用形式
• 2.2 扩散边界层和生物污染的影响
• 2.3 选择性测定
• 3 实验部分
• 3.1 仪器及试剂
• 3.1.1 实验仪器及装置
• 3.1.2 实验试剂及配置
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 准备实验
• 3.2.2 各种因素对处理效果的影响
• 3.3 条件稳定常数的测定
• 2+条件稳定常数的测定'>3.3.1 CMC 与Cu²⁺条件稳定常数的测定
• 2+条件稳定常数的测定'>3.3.2 PSS 与Cu²⁺条件稳定常数的测定
• 2+条件稳定常数的测定'>3.3.3 PAAS 与Cu²⁺条件稳定常数的测定
• 2+浓度'>3.4 DGT 技术测量含有 EDTA 和富里酸合成溶液中Cu²⁺浓度
• 2+与 EDTA 不同配比的配制水中 Cu²⁺的浓度的测量'>3.4.1 DGT 对 Cu²⁺与 EDTA 不同配比的配制水中 Cu²⁺的浓度的测量
• 2+与富里酸不同配比的配制水中 Cu²⁺的浓度的测量'>3.4.2 DGT 对 Cu²⁺与富里酸不同配比的配制水中 Cu²⁺的浓度的测量
• 4 实验结果与讨论
• 4.1 醋酸酯纤维素薄膜的预处理
• 4.2 结合相
• 4.3 结合相浓度的优化
• 4.4 DGT 技术测量不含竞争性配体合成水中浓度及 DGT 性能的研究
• 2+富集的影响'>4.4.1 温度对 Cu²⁺富集的影响
• 2+富集的影响'>4.4.2 酸度对 Cu²⁺富集的影响
• 2+富集的影响'>4.4.3 离子强度对 Cu²⁺富集的影响
• 2+富集的影响'>4.4.4 扩散边界层（DBL）对 Cu²⁺富集的影响
• 4.4.5 扩散系数的测量
• 4.4.6 回收率
• 4.4.7 小结
• 4.5 条件稳定常数的测定
• 2+浓度'>4.6 薄膜扩散梯度（DGT）技术测量含有 EDTA 和富里酸合成溶液中 Cu²⁺浓度
• 2+浓度'>4.6.1 薄膜扩散梯度（DGT）技术测量含有 EDTA 溶液中 Cu²⁺浓度
• 2+浓度'>4.6.2 薄膜扩散梯度（DGT）技术测量含有富里酸溶液中 Cu²⁺浓度
• 4.6.3 小结
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间已发表的学术论文及科研成果