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不同结合相的DGT装置对水体中可溶性Sb(Ⅲ)的测量

2020-12-15阅读(810)

不同结合相的DGT装置对水体中可溶性Sb(Ⅲ)的测量

论文摘要

薄膜扩散梯度（Diffusive Gradients in Thin-Films technique, DGT）技术已经广泛地被应用于水、土壤、沉积物环境中重金属有效态的原位采样和测量。DGT技术的主要特点是能够原位采集金属的变化和分布；能够测量痕量的金属；可以提供重金属有效态的时间平均浓度,对环境中的监测时间可以从几个小时到数个月,该技术与传统采样方法相比还可以更好地反应重金属有效态的时空变化。本论文采用的薄膜梯度扩散技术（DGT）是以透析膜（CDM）为扩散相,使用两种不同液态结合相聚丙烯酸钠（PAAS）和聚对苯乙烯磺酸钠（PSS）水溶液为新型的液态结合相的DGT装置,即CDM-PAAS-DGT和CDM-PSS-DGT,对水中Sb3+的累积和测量。在室温条件下,分别测定了两种结合相PAAS和PSS水溶液与Sb3+离子的扩散系数和累积容量；其次考察了本体溶液的酸度、离子强度对CDM-PAAS-DGT和CDM-PSS-DGT在水体中对锑累积能力的影响；最后实际应用于测量外加标的天然水体中重金属Sb3+的浓度。结果表明,以0.0030 mol·L-1PAAS为结合相,对配制水中Sb3+的测量回收率可达91.91%, CDM-PAAS-DGT装置对Sb3+有较好的累积能力,即聚丙烯酸钠（PAAS）水溶液能够作为DGT技术累积测量水体中Sb3+的新的液态结合相；而0.020 mol·L-1PSS为结合相对配制水中Sb3+的测量回收率达84.18%,不符合结合相应用于DGT技术的条件之一,表明聚对苯乙烯磺酸钠（PSS）水溶液对锑的累积效果欠佳,即PSS不适于作为DGT技术的结合相累积测定水体中Sb3+。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 环境中锑的污染
  • 1.2.1 锑在自然界中的分布
  • 1.2.2 锑的存在形态
  • 1.2.3 锑的背景浓度及污染源分布
  • 1.2.4 锑对动物及人体的毒性
  • 1.2.5 锑对植物的有效性及毒理效应
  • 1.2.6 锑的环境标准
  • 1.2.7 锑形态的分析方法
  • 1.3 薄膜扩散梯度技术
  • 1.3.1 DGT装置构造
  • 1.3.2 DGT装置的组成
  • 1.4 DGT技术的优点
  • 1.5 DGT技术的应用
  • 1.6 DGT技术的发展趋势
  • 1.7 本课题研究的目的及意义
  • 第2章 实验原理
  • 2.1 DGT技术的工作原理
  • 2.1.1 概述
  • 2.1.2 DGT技术有效态的累积原理
  • 2.1.3 DGT技术的测量原理
  • 2.2 DGT技术的影响参数
  • 2.2.1 扩散边界层和生物污染的影响
  • 2.2.2 待测溶液中竞争性配体的影响
  • 2.2.3 扩散相的选择性
  • 第3章 实验部分
  • 3.1 实验试剂与仪器
  • 3.1.1 实验试剂
  • 3.1.2 仪器装置
  • 3.2 准备实验
  • 3.2.1 玻璃仪器的前处理
  • 3.2.2 储备液的配制
  • 3.2.3 渗析膜预处理
  • 3.2.4 结合相的纯化
  • 3.3 FAAS法测量
  • 3.3.1 WXY401型原子吸收光谱仪的操作步骤
  • 3.3.2 原子吸收仪器工作条件
  • 3.3.3 配制锑的标准溶液
  • 3.3.4 锑回收率的测量
  • 3.4 CDM-PAAS-DGT对水中Sb（Ⅲ）的测量
  • 3.4.1 DGT装置的安装
  • 3.4.2 PAAS为结合相时扩散系数的测定
  • 3.4.3 CDM-PAAS-DGT对Sb（Ⅲ）饱和累积容量的测定
  • 3.4.4 酸度对CDM-PAAS-DGT累积Sb（Ⅲ）的影响
  • 3.4.5 离子强度对CDM-PAAS-DGT累积Sb（Ⅲ）的影响
  • 3.4.6 CDM-PAAS-DGT对Sb（Ⅲ）测量有效性实验
  • 3.5 CDM-PSS-DGT对水中Sb（Ⅲ）的测量
  • 3.5.1 DGT装置的安装
  • 3.5.2 PSS为结合相时扩散系数的测定
  • 3.5.3 CDM-PSS-DGT对Sb（Ⅲ）饱和累积容量的测定
  • 3.5.4 酸度对CDM-PSS-DGT累积Sb（Ⅲ）的影响
  • 3.5.5 离子强度对CDM-PSS-DGT累积Sb（Ⅲ）的影响
  • 3.5.6 CDM-PSS-DGT对Sb（Ⅲ）测量的有效性实验
  • 3.6 两种DGT装置在南湖水中的应用
  • 第4章 结果与讨论
  • 4.1 FAAS对Sb（Ⅲ）的测量
  • 4.1.1 标准曲线
  • 4.1.2 回收率
  • 4.2 准备实验
  • 4.2.1 醋酸维素薄膜的预处理
  • 4.2.2 失重法测定纯化后PSS溶液的浓度
  • 4.3 CDM-PAAS-DGT对水中Sb（Ⅲ）的测量
  • 4.3.1 PAAS为结合相时扩散系数的测定
  • 4.3.2 CDM-PAAS-DGT对Sb（Ⅲ）饱和累积容量的测定
  • 4.3.3 酸度对CDM-PAAS-DGT累积Sb（Ⅲ）的影响
  • 4.3.4 离子强度对CDM-PAAS-DGT累积Sb（Ⅲ）的影响
  • 4.3.5 CDM-PAAS-DGT对Sb（Ⅲ）测量有效性实验
  • 4.4 CDM-PSS-DGT对水中Sb（Ⅲ）的测量
  • 4.4.1 PSS为结合相时扩散系数的测定
  • 4.4.2 CDM-PSS-DGT对Sb（Ⅲ）饱和累积容量的测定
  • 4.4.3 酸度对CDM-PSS-DGT累积Sb（Ⅲ）的影响
  • 4.4.4 离子强度对CDM-PSS-DGT累积Sb（Ⅲ）的影响
  • 4.4.5 CDM-PSS-DGT对Sb（Ⅲ）测量的有效性实验
  • 4.6 两种DGT装置在南湖水中的应用
  • 第5章 结论
  • 参考文献
  • 致谢

    • 相关论文文献

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