基于环糊精聚合膜的水体被动采样装置的构建及应用

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tltim2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
化学品的环境浓度是进行生态风险评估不可或缺的基础数据,通过对环境中化学品的浓度进行准确测量,可以为环境管理和决策提供科学依据,从而有效预防和控制化学品污染。鉴于主动采样监测的随机性、不确定性和局限性,近几年被动采样技术已成为重要的研究热点,发展水体被动采样技术对于认识污染物在环境介质中的分布与迁移具有重要的意义。本研究基于环糊精分子特有的包合识别能力,选取环糊精为功能材料的基体,制备了环糊精聚合膜,并将其作为新型被动采样装置的结合相,用于监测水环境中的PPCPs。衡量环糊精对客体分子的包合能力的参数是包合常数(K)。因此本研究以包合常数为因变量,以客体分子的Dragon描述符为自变量,采用多元线性回归分析方法(MLR)构建了定量结构-性质关系模型(QSPR),以预测环糊精对多种化合物的包合能力。模型统计参数表明,该QSPR模型的R2adj = 0.857,交叉验证系数Q2LOO = 0.835,均方根误差RMSEtra= 0.380,表明该模型具有良好的拟合优度,稳健性和预测能力。对于筛选出的8个描述符,进行了适当的机理解释。通过欧几里德距离法和Williams图进行应用域表征,结果表明该模型可以预测13种不同类别的化合物。与以前报道的模型相比,该模型具有数据量大,相关系数高,更广泛的应用域等优势。近年来,由于药品与个人护理品在环境介质中检出率很高,本研究选取三氯生(TCS)、三氯卡班(TCC)和甲基三氯生(MTCS)为代表性化合物,考察了β-环糊精(β-CD)与羟丙基-β-环糊精(HP-[β-CD)对这三种物质的包合能力。采用沉浸相转化法合成β-CD膜与HP-β-CD膜,通过多种手段对膜材料进行表征,结果表明两种膜都具有良好的亲水性和热稳定性。吸附动力学表明两种膜对三种化合物具有良好的吸附性能,吸附数据符合二级动力学模型;膜对TCS、TCC的等温吸附数据符合Freundich和Langmuir模型,而对MTCS的吸附数据符合Freundich模型,这说明MTCS与前两种物质的吸附机制存在差异性,这主要归因于环糊精对它们的包合能力不同。基于所制备的膜材料对化合物良好的吸附能力,本研究研制了一种以环糊精聚合膜为结合相,琼脂糖胶膜为扩散相,玻璃纤维膜为保护膜,不锈钢材料为外壳的新型动力学水体被动采样装置。优化采样参数是准确定量被动采样数据的前提。针对采样速率,进行了实验测定和理论计算,结果表明不同方法得到的数据都具有良好的一致性。同时考察了离子效应和溶解性有机质对采样速率的影响。基于此,选取了南京市的九乡河和秦淮河,将采样装置布设在实际水体中,通过野外应用验证采样装置的可行性。同时采集相应采样点的河水,通过主动采样-固相萃取法测定水体中污染物的浓度。通过对比,被动采样测定与主动方法得到的污染物浓度水平没有显著性差异,这证实了本文所研制的被动采样装置在监测水体中污染物的可行性。
其他文献
随着经济社会的发展,老龄化、高龄化、空巢化和少子化社会的形成,居家养老和社区养老的模式存在严重不足,而机构养老将会成为整个养老服务体系建设中的"重要支撑"。"十二五"
目的:应用二维斑点追踪成像技术(two-dimensional speckle tracking echocardiography,2D-STE)的分层应变技术评价左心室不同构型的尿毒症患者左心室心内膜下心肌、中层心肌
基于语料库的文学研究形成于文学研究的语言学转向和语料库语言学的迅速发展等历史背景之中,其研究领域主要包括基于语料库的文学作品研究、作家研究、文学理论研究和文学史
<正>语言对人类的重要性毋庸置疑。中国的先哲早就说过:"人之所以为人者,言也。人而不能言,何以为人?"(《春秋谷梁传·僖公二十二年》)语言是人类最重要的交际工具和思维工具
高速往复走丝电火花线切割加工(HS-WEDM)是我国独创的电火花线切割加工模式,目前已广泛应用于航空航天、汽车制造以及复杂和不规则的难加工材料领域。与低速单向走丝电火花线
为全面了解护理人员发生针刺伤的相关因素及防护对策,本文通过参阅有关文献及书刊报道,综述护理人员针刺伤现状,分析护理人员发生针刺伤的相关因素,提出积极有效的可以使护理
电解水制氢法由于操作简单、原料丰富且制备的氢气纯度较高。然而电解水阳极过程为四电子-质子转移的氧气析出反应(OER),活化能较高,极化现象严重,严重限制了阴极过程的氢气
新的社会阶层是我国改革开放条件下,经济体制转轨、社会转型和阶层重组中逐步发育成长起来的新兴阶层,其思想行为对高校大学生思想的影响广泛而深远。本文拟通过对南京工业大
信息化教学的重要标志是教学手段的信息化,多媒体教学已成为电化教学的主要手段,它对提高课堂教学起到了事半功倍的作用。几年来我在从事体育教学的过程中,尝试着利用信息化
特朗普执政以来,对WTO表达了强烈不满,通过阻挠WTO上诉机构法官任命来强迫WTO进行改革,要求部分已经获得高度发展的发展中成员毕业,以期在国际贸易中实现对等。近期特朗普更