一、大量重金属存在下甲醛法测铵(论文文献综述)
宁天娇[1](2021)在《基于信号放大策略的电化学生物传感器对中药材基因和重金属汞的检测研究》文中研究指明生物传感器是一种集分子生物学、物理学、化学、计算机科学等多学科为一体的可以将生物反应转化为电信号的检测仪器。生物传感器因其具有灵敏度高,选择性好,操作简便并且可重复使用等诸多优点而受到研究者们的广泛关注。目前生物传感器已成为当今生物学和医学领域的前沿性课题。重金属污染问题是全球性问题,其中,重金属汞是一种神经性毒素,会伤及人体器官,造成肾脏及肺部损害。根据美国环境保护署(EPA)的规定,饮用水中汞的最大污染水平应低于2×10-6 g L-1(约1×10-8 mol L-1)。因此,重金属汞的检测至关重要,而目前的重金属检测研究方法多数出现诸如操作过程比较复杂,成本高,整个检测过程费时费力等问题,而且检测的灵敏度和重现性也有待提高。基于上述原因,开发专用于快速,高灵敏和高选择性的汞离子测定的设备尤为重要。致力于研究和构建简单、便捷、低浓度、高灵敏的电化学生物传感器的分析检测技术,本文基于电化学键合方法构建了两种不同的电化学生物传感器分别用于DNA和重金属汞离子的检测研究。具体内容如下:1.基于电化学成键,在均相溶液中构建了一种非修饰的传感策略用于目标DNA的检测分析。双发夹探针的3’端和5’端分别标记电活性物质四二茂铁(TrtaFc)和巯基(SH)。在与目标DNA杂交前,探针的空间位阻效应阻碍了SH与电极表面的连接,当与目标DNA杂交后,探针的双发夹环状结构打开,在电位辅助作用下,SH能够到达电极表面,与电极形成金-硫键(Au-S)的自组装,TrtaFc的电化学信号通过电化学工作站记录而实现实时检测。实验结果如下,在0.18-1800 pM范围内,目标DNA浓度与电流信号呈现良好的线性关系,检测限为0.14 pM(S/N=3)。设计的这种均相策略可对DNA实现高特异性的灵敏测定。2.在均相体系中,基于电化学成键和催化发夹自组装构建了一种非修饰的电化学DNA传感器用于重金属汞离子的检测研究。在这项工作中,我们设计了三个环状结构的发夹探针(H1,H2,H3),H1探针的两端修饰了巯基,H2和H3探针的两端都修饰了TrtaFc信号标记物。胸腺嘧啶与汞离子之间的特异性配位(T-Hg2+-T)在辅助DNA的帮助下诱导催化发夹发生自组装。探针DNA与目标汞离子杂交后形成了刚性四面体结构。在施加电压后,SH到达电极表面,四个TrtaFc信号标记物也接触电极表面产生高灵敏的电化学信号。实现基于催化发夹自组装和TrtaFc信号标记物的双信号扩增。实验结果发现,在0.2-2000 pM的汞离子检测范围内,电流信号值呈现良好的线性关系,检测限为0.12 pM(S/N=3)。
刘梦[2](2020)在《发电厂循环冷却水系统中弗氏柠檬酸杆菌胞外聚合物对不锈钢作用机制的研究》文中认为本课题以火力发电厂循环冷却水系统为研究背景,以弗氏柠檬酸杆菌及其胞外聚合物为研究对象,以SS304、SS316L、SS317L三种不锈钢为研究材质,以取自北京某污水处理厂的二级出水的再生水及其浓缩3倍、4倍再生水作为实验介质,采用生物化学方法研究了再生水环境中弗氏柠檬酸杆菌的生长规律,确定了弗氏柠檬酸杆菌生长的p H范围,揭示了细菌生长过程中对循环冷却水系统的危害;通过电化学交流阻抗谱(EIS)测试方法研究了浓缩3倍再生水中主要的水质因子Cl-、SO42-和NH4+对SS316L表面生物膜电化学腐蚀行为的影响;通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)、傅里叶红外光谱法(FTIR)、高效液相色谱(HPLC),定性定量研究弗氏柠檬酸杆菌EPS的形貌特征、元素分布及含量、官能团以及多糖和蛋白质衍生物的具体组分;通过电化学方法研究了EPS对3种不锈钢电化学行为的影响,进一步揭示了EPS与金属的作用机制。为火力发电厂循环冷却水系统的腐蚀控制起到一定的指导作用。研究取得了如下成果:(1)实验结果表明弗氏柠檬酸杆菌能够在p H为8.2-8.8的循环冷却水中生存,且适宜该菌生长的p H由强到弱是7.5、8.2、8.5、8.8、9.0。在初始p H值为8.2接种微生物的水环境下,随着时间的延长,p H在7.85-8.66范围变化。随着浓缩倍率的不断提高,p H的变化对细菌生长的影响逐渐变小,不再成为影响细菌生长的主要因素。(2)在弗氏柠檬酸杆菌存在的条件下,发电厂循环水系统指标控制应Cl-<460mg·L-1,SO42-<430 mg·L-1,NH4+<15 mg·L-1,超过临界浓度,SS316L表面钝化膜耐蚀性显着下降。(3)EPS的表面分析结果表明:经冷冻干燥后弗氏柠檬酸杆菌EPS呈流动凝胶结构,使得EPS容易在金属表面黏合。XPS结果显示EPS中含有C=O、C-H键,多存在于多糖结构中,O=C-NH键、C-N键,多存在于蛋白质结构中,PO42-、P2O74-多存在于核酸中,这些具有负电性的官能团,可与金属离子进行络合。FTIR结果显示,弗氏柠檬酸杆菌的胞外聚合物含有羧基、羟基、磷酰基、硫酸酯基、氨基等基团,这些是具有络合、配位能力的基团,其中氮、氧、磷、硫可作为配位原子与金属离子形成共价键来达到吸附金属离子的目的。(4)弗氏柠檬酸杆菌EPS中多糖衍生物的具体组分由8种单糖组成,以葡萄糖、葡萄糖醛酸、阿拉伯糖、鼠李糖为主。亲水性的酮糖含量远远大于具有疏水性的醛糖含量,则EPS中多糖表现出亲水性;EPS中蛋白质衍生物的具体组分由17种氨基酸组成,其中以门冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、丙氨酸含量居多,占总蛋白质的47.5%。多糖中含有较多的阴离子基团,氨基酸侧链也携带负电性基团,使得EPS整体呈现负电性。弗氏柠檬酸杆菌EPS中蛋白质含量为346.12mg/g,多糖含量为617.46mg/g,此时PS/PN为1.7左右,说明EPS对微生物膜的吸附过程中多糖起了比较重要的影响。(5)极化曲线测试结果揭示了:在浓缩3倍再生水中3种不锈钢表面随着时间延长(1-14d),耐蚀性有不同程度下降。SS304受到较强的腐蚀,而SS317依然表现出良好的耐蚀性,其次是SS316L;实验结果显示在EPS存在的水环境下,不锈钢表面的耐蚀性有所提高,表明EPS具有一定的缓蚀性。(6)电化学交流阻抗测试进一步揭示:在EPS存在条件下,3种不锈钢表面电化学参数电荷转移电阻Rct值和膜电阻Rf均增大,表明在不锈钢表面形成的EPS有机膜层在一定程度上可以减缓金属表面的腐蚀速率。在SS317表面形成的EPS有机膜具有更高的电阻和更低的导电特性,成膜较快,较稳定,其次是SS316L、SS304。(7)EPS中的蛋白质含有大量的疏水区域,可以使EPS更易吸附在不锈钢表面,EPS多糖中负电性基团如糖醛酸、磷酸基、羧基与金属离子反应形成络合物吸附在不锈钢表面,形成有机膜层,阻碍电极表面的传质过程,在一定程度上可以抑制金属表面的腐蚀。SS317表面吸附EPS数量较多,其次是SS316L、SS304。
宋雨琪[3](2020)在《纸色谱-表面增强拉曼(PC-SERS)复合基底的制备及在食品安全中的应用》文中研究表明传统方法对于食品中有害物质的检测大多都存在着设备成本高昂、检测耗时耗力、样品前处理繁琐、不适合现场检测等不足。表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)是一种高灵敏分析的技术,具有检测迅速、样品消耗量少等优点。随着激光技术、纳米技术的高速发展,SERS在食品安全、环境监测、生物医药等领域有了广泛的应用。然而在实际样品检测中,复杂体系中其他组分的光谱特征峰重叠会给待测分子的准确分析带来挑战,需要采用可以同时结合分离功能和SERS检测功能的联用技术来避免干扰,达到灵敏检测的目的。目前开发一种能现场快速分离/检测的SERS复合基底已成为SERS技术研究热点之一,但常用的SERS基底多为硬质衬底,所制备的溶胶基底也不稳定,易碎且不便于携带,且需结合使用分离设备,不适用于复杂体系的现场检测。目前结合纸色谱分离功能的柔性材料大部分是以纤维素纸等作为衬底,但仍然存在制备过程复杂、分析时间长以及基底稳定性不理想等不足,因此关注纸色谱分离结合SERS复合衬底的制备方法、制备时长、均匀性、稳定性以及在食品安全检测中的分离/分析成为了我们研究的重点。具体研究内容如下:1、采用在滤纸上溅射金纳米岛的方法快速制备了一种均匀、稳定的纸色谱结合表面增强拉曼光谱(PC-SERS)基底,首先利用纸色谱的分离能力实现了对养殖用水中痕量杀菌剂(孔雀石绿、亚甲基蓝和结晶紫)的分离,然后通过SERS技术对分离后的各斑点进行检测,证明了PC-SERS对于混合体系的分离效果和灵敏检测能力。滤纸纤维上金纳米岛间隙产生的电磁热点增强了拉曼光谱信号,提高检测的灵敏度。因此,基于Au3 PC-SERS基底可以实现杀菌剂混合物的快速分离和灵敏检测,在多组分实际体系的检测中具有广阔的应用前景。2、在第一部分工作的基础上,利用均匀稳定的Au3 PC-SERE基底对大米中可能存在的重金属离子(Cd2+、Ni2+和Cu2+)进行分离和检测,扩大了该SERS基底的应用广泛性。在该工作中,我们先在4-MBA修饰的Au3 PC-SERS基底上成功分离三种重金属离子,再通过和4-MBA修饰的Au NPs形成了“4-MBA@Au3PC-SERS基底/重金属离子/4-MBA@Au NPs”的三明治结构,利用结构中金属纳米粒子间的电磁耦合作用增强了4-MBA的SERS信号,来达到间接检测无拉曼活性的重金属离子的目的。该方法不仅可以排除多组分的干扰,而且也缩短了常用检测方法对复杂样品中重金属离子的检测时间,使用便携式拉曼设备可以很好地应用在食品质量的现场监测中。3、上述两个工作所用的Au3 PC-SERE基底在对电负性物质的检测中存在着不足,因此,在工作三中为了实现对电负性物质的分离和检测,将PEI溶液加入Au NPs中合成了电正性的PEI@Au,将其吸附在滤纸上来制备了一种PEI@Au PC-SERS基底,利用静电吸附作用实现了对碳酸饮料中电负性色素(柠檬黄、日落黄和胭脂红)的分离和检测。同时针对牛奶中拉曼散射截面积小的抗生素(妥布霉素和庆大霉素),通过氨基和对苯二甲醛的羰基生成席夫碱产物,来增大抗生素的拉曼散射截面积,并通过与PC-SERS结合成功对其进行了分离和检测。故此方法对于电负性物质和拉曼散射截面积小的复杂体系的分离/检测应用具有重要意义。
耿俊杰[4](2019)在《石墨烯基复合材料的合成及其对Cr和Hg的吸附与产氢性能研究》文中研究表明有毒重金属引起的水污染会对人类及整个生态系统健康构成严重威胁,已成为全世界关注的环境问题。尽管重金属是天然存在于自然环境中,但人为活动却在不同的环境基质中引入了过量的重金属。对珠江流域的调查显示,大量工业废水的排放是造成珠江流域重金属污染的主要因素之一。而珠江作为我国流入南海的最大河流,对我国南方社会经济发展和人民生活具有十分重要意义。因此,如何更好地进行重金属污染废水处理并使之资源化,成为研究学者们关注的重点论题。在重金属水污染治理中,吸附法通常被认为是去除重金属最经济有效的方法。在众多吸附剂中,石墨烯由于具有独特的物理化学特性,常作为下一代水处理吸附剂而被广泛研究。研究表明,杂原子掺杂可以调控石墨烯的结构和性质,但目前对于杂原子掺杂的石墨烯基材料的研究多集中于催化和电化学领域,对吸附领域的应用关注相对较少。本论文在前期对珠江流域环境调查研究的基础上,以工业废水中常见的Cr和Hg为目标污染物,通过聚合物交联、掺杂和纳米粒子负载的方法构建不同类型的石墨烯基吸附材料。研究不同石墨烯基吸附材料对重金属的吸附性能和作用机理,以期为石墨烯基吸附材料的工业化应用和重金属污染修复提供理论和技术依据。同时,针对含重金属的吸附废料进行协同产氢性能研究,为吸附废料的资源化和新能源的生产奠定基础。主要研究内容如下:(1)以聚乙烯亚胺作为氧化石墨烯交联剂,利用氧化石墨烯和聚乙烯亚胺之间的酰胺反应和非共价键合成聚乙烯亚胺交联氧化石墨烯。提高聚乙烯亚胺分子量和负载比例可以在一定程度上改善氧化石墨烯的吸附性能,但是过多的交联聚乙烯亚胺会影响暴露的吸附位点,降低复合材料的吸附容量。聚乙烯亚胺交联后的氧化石墨烯复合材料对Cr(VI)的吸附容量可达436.20 mg g-1,吸附过程符合伪二级动力学模型,并详细探讨了在不同p H条件下的吸附性能和机理。当Cr(VI)初始浓度为50 mg L-1,p H为3时,实验吸附容量为117.42 mg g-1,去除效率高达99.97%,残余Cr(VI)和总Cr浓度分别为0.014mg L-1和1.11 mg L-1,可以满足工业废水排放标准。(2)通过水热法原位合成高氮掺杂还原氧化石墨烯(NRGO)用于去除水溶液中的Hg(II)。研究发现,由于聚乙烯亚胺可以水热分解为碳取代的乙基吡咯,吡咯,乙胺和氨,氮可以更好地掺杂到石墨烯晶格内部,掺杂氮的含量为12.69%,其中吡啶氮、酰胺/胺基氮、吡咯氮、石墨氮的比为0.75:1.05:1:1.09。由于氮的掺杂,NRGO在广泛的p H范围内对Hg(II)均有良好的吸附性能,尤其在p H为2的条件下,吸附性能最佳,吸附过程符合伪二级动力学,Langmuir和Sips模型对实验拟合程度较好。通过三元重金属体系的实验设计,我们发现NRGO对Cr(VI)、Cr(III)、Hg(II)的亲和力顺序为:Cr(VI)>Hg(II)>Cr(III)。在充足的吸附位点存在下,Cr(VI)和Hg(II)之间不存在竞争关系,说明NRGO对Hg(II)和Cr(VI)的吸附机制有所不同。氮的掺杂改变了体系的电子分布,更增加了体系对Hg(II)的亲和力,同时由于氧的电负性高于氮,水溶液中的Hg(II)更容易与含氧官能团中的氧结合,生成稳定的金属配合物,有利于汞的去除。该吸附剂具有良好的独立吸附和混合吸附的能力,是一种良好的吸附剂。(3)针对含氮基团的优异吸附性能,进一步利用木质素磺酸钠的分散性和其化学性质,通过水热法调控合成吡啶氮和石墨氮占比较高的氮掺杂还原氧化石墨烯(N-LEGO)。通过此方法调控合成的N-LEGO,不仅显着提高了晶格内氮的掺杂比例(吡啶氮、酰胺/胺氮、吡咯氮、石墨氮的比为2.3:1.6:1:2.3),同时提高了对Cr(VI)的吸附性能,实验吸附容量可达416.91 mg g-1。吸附过程符合伪二级动力学和Freundlich模型。通过DFT模拟计算五种氮掺杂结构对HCr O4-和Cr2O72-的吸附显示,吸附过程均为放热反应,吸附体系是稳定的。五种掺氮结构都优先吸附Cr2O72-离子,吸附顺序为:胺基功能化石墨烯>吡啶氮掺杂石墨烯>吡咯氮掺杂石墨烯>石墨氮掺杂石墨烯>石墨烯,对于HCr O4-,其吸附顺序为:吡啶氮掺杂石墨烯>胺基功能化石墨烯>石墨氮掺杂石墨烯>石墨烯>吡咯氮掺杂石墨烯,说明晶格体系内的掺杂有利于Cr(VI)的吸附。同时,差分电荷密度图显示吸附后体系中氮附近存在电荷消耗,表明氮与Cr(VI)之间存在电荷转移。N-LEGO对Cr(VI)的去除主要是源于氮与Cr(VI)之间的氧化还原反应,反应之后的氮的主要产物为硝酸根(NO3-)和硝基(-NO2)。该吸附剂在重金属和有机物共存的情况下,依然对Cr(VI)保持了优异的吸附性能。(4)合成纳米粒子负载石墨烯复合材料用于去除水溶液中的Cr(VI),并研究考虑含铬吸附剂废料的资源化利用问题。首先,通过水热合成还原氧化石墨烯/二硫化钼(r GO/Mo S2)纳米复合材料。r GO:比为1:7时,r GO和在反应过程中进行了重新组装并形成新的纳米片状结构。在聚乙二醇的作用下均匀地分散在石墨烯表面,这种新的基边富集特征的对Cr(VI)的实验吸附容量为124.65 mg g-1。然后,对吸附不同初始浓度的吸附剂和煅烧后的吸附剂废料进行电化学性能测试,测试结果表明,随着吸附废料中铬含量的增加,的析氢性能逐渐提高。通过N2煅烧(600℃)吸附废料后,含50 mg L-1 Cr(VI)的r GO/Mo S2-600℃的电流密度为10m A cm-2时,r GO/Mo S2-600℃的过电位为74.5 m V,Tafel斜率为50.59 m V dec-1,产氢机制为Volmer-Heyrovsky复合机制。该研究表明铬的引入增强了中电子的有效传递,对的产氢性能起到了协同作用,具有更活跃的产氢位点。吸附Cr(VI)后的吸附剂具有良好的制氢性能,说明该方法可以回收和再利用吸附废料。
赵群[5](2019)在《大气细颗粒物与肺表面活性物质间的界面化学作用研究》文中提出大气颗粒物作为大气污染物的重要组成部分,因其不利的环境和健康效应,一直是全球重点的关注环境问题。大量的流行病学研究表明长期的大气颗粒物暴露可诱发肺癌和心血管类疾病。我国的大气颗粒物污染问题尤为突出,为此我国已将颗粒物与VOCs、SO2、NOx并列为重点防控的四类大气污染物。呼吸系统是大气颗粒物暴露的主要途径之一,肺作为与大气环境直接接触的内器官,是受颗粒物直接危害的靶器官。一旦到达肺泡区域,吸入的细颗粒物会首先与肺泡内的肺表面活性物质(Pulmonary surfactant,PS)接触。此外,颗粒物还是大气中挥发性有机物(Volatile organic compounds,VOCs)、多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)和金属颗粒物等有毒有害组分的重要载体。颗粒物进入肺泡与PS接触后,因PS特殊的界面化学特性(如降低表面张力和增溶作用),可对颗粒物的聚集形态、污染物的表观溶解、金属颗粒物中溶解性组分的析出等产生重要影响,进而影响有毒有害组分的生物可利用度,对肺健康造成严重影响。本文以自制的猪肺源表面活性物质(研究发现与人体肺内PS的结构功能极为相似)为PS的模型,选取纳米颗粒物为大气细颗粒的代表,研究了纳米颗粒物暴露对PS中活性组分的吸附作用,以及界面活性(表面张力、压缩等温线和起泡性能)的影响。以VOCs(苯系物)、PAHs(芘、菲和苊)为颗粒物携带有机组分的代表,重点探究了苯系物暴露对PS界面活性和膜结构的影响,以及PS活性组分对苯系物和PAHs的增溶作用。此外,本文还以冶炼烟尘细颗粒物作为含重金属颗粒物的代表,进一步考查了烟尘细颗粒物存在下PS界面化学性质的变化,同时也探讨了PS组分对冶炼烟尘细颗粒物中重金属元素生物利用度的影响。具体研究结果如下:(1)通过自制的肺泡灌洗液提取装置,结合超声辅助的方法,经梯度离心和有机溶剂萃取由猪肺中成功提取出了PS。结果表明,超声辅助有利于肺内PS的溶出和提取产量的提高,PS中共含有6种磷脂组分(89.89%)和2种疏水性表面活性蛋白(1.02%),其活性组分的种类和含量与文献报道一致。表面活性测试显示,37°C下,PS的临界胶束浓度值为20 mg/L左右,室温下PS能快速在气–液界面上吸附扩散,能将表面张力将至0 mN/m,说明提取的PS满足作为肺表面活性物质模拟物的条件,可以进行后续的实验研究。(2)纳米颗粒物对PS中的主要活性组分(磷脂和蛋白组分)均有一定的吸附作用,对磷脂的吸附作用大小顺序为SiO2>SiC>C>ZnO>Fe3O4>CeO2,SiO2对磷脂组分的吸附率高达88.9%。对蛋白组分吸附能力的大小为Fe3O4>ZnO>SiC>C>SiO2>CeO2,Fe3O4对蛋白组分的吸附率可以达到81.2%。纳米颗粒物的存在提高了PS溶液的表面张力,且PS的表面张力增强的程度与纳米颗粒物对磷脂组分的吸附能力呈正相关。纳米碳粉吸附PS后团聚加剧,导致了界面上成膜组分的减少,表面压力–表面积(Surface pressure–surface area,π–A)等温线内缩了,而纳米SiO2能进入界面膜的分子间隙导致π–A等温线的外扩。起泡实验表明蛋白组分是PS中起泡能力最强的组分,在一定的暴露浓度范围内,纳米碳粉的存在导致了PS体系起泡能力的降低,而纳米SiO2对PS体系起泡能力的影响规律是先增大后减小。(3)苯系物的暴露会显着降低PS的表面张力,同时导致PS的π–A等温线相行为的变化。在π–A等温线的气–液相阶段,苯系物的暴露不仅导致了PS单层膜表面压力的升高,也使得气–液相的相转变提早发生。而在π–A等温线的固相阶段,苯系物的暴露又造成了PS单层膜表面压力的下降,其最大表面压力也随之降低。原子力显微镜和布鲁斯特角显微镜的观测结果表明,苯系物的暴露对气–液界面PS单层膜相行为的影响可归因于苯系物对PS膜微观结构的改变。增溶作用结果表明PS及其活性组分(Dipalmitoylphosphatidylcholine,DPPC和Bovine serum albumin,BSA)对苯系物都有具有一定的增溶效果,且增溶效果与苯系物的疏水性呈现正相关,PS组分的增溶能力的顺序为PS>DPPC>BSA,而磷脂混合组分是PS对苯系物具有最强增溶作用的主要原因。(4)PS活性组分对芘、菲、苊的表观溶解度都具有增强的作用,且PAHs表观溶解度的增强程度与其疏水性呈正相关,PS活性组分增溶能力的大小顺序为PS>DPPC>BSA,BSA的添加会降低其他PS活性组分对PAHs表观溶解度的增强作用,同时,PAHs在PS溶液中的胶束/水分配系数与辛醇水分配系数之间具有良好的线性关系。PS对PAHs显示出明显的协同增溶效应,且协同增溶作用的程度与PAHs的辛醇–水分配系数(Kow)呈相关,协同增溶作用大小的顺序为芘>菲>苊,进一步的实验表明不饱和磷脂组分是PS对PAHs具有最强增溶作用的关键组分。在PS、PAHs和二氧化硅存在下,PS活性组分与PAHs在二氧化硅上为竞争吸附的关系,活性组分越复杂,抑制作用越明显,同时,抑制作用也与PS活性组分对PAHs的增溶作用有关,PS活性组分对PAHs在二氧化硅上吸附的抑制作用的顺序为PS>DPPC>BSA。(5)冶炼烟尘颗粒物暴露会导致PS的π–A等温线气–液相的相转变和崩溃区域的变化。布鲁斯特角显微镜表征也证实了亚相溶液中的烟尘颗粒物会往气–液界面吸附,这是烟尘颗粒物导致PS组分溶液起泡性能增强的原因。烟尘颗粒物在模拟肺液中只有Zn、As、Cd三种重金属元素被检出,PS、DPPC和BSA组分的存在均可提高Zn、As、Cd在模拟肺液中的溶解度,对其溶解度增强的顺序为BSA>PS>DPPC。水动力学直径分析表明烟尘颗粒物在四种溶液中的水动力学直径值的大小顺序为生理盐水溶液>DPPC>PS>BSA,与溶液中BSA的含量呈负相关。
张翠玲[6](2019)在《农田退水和养殖废水中氮磷及重金属去除方法研究》文中研究表明近年来,随着我国工业废水排放标准的提高及废水处理技术的不断进步,水体污染物排放的主要来源已逐渐由工业转向农业。农业污染水体因水量大、污染物浓度相对比较低、处理难度大而受到越来越多的关注,其中,农田退水与畜禽养殖废水的污染最为普遍,危害最大,如山东南四湖流域65.06%的总磷来源于畜禽养殖业。论文主要围绕农田退水及畜禽养殖废水这两类农业面源污染中代表性污染物质氨氮、磷和重金属的去除方法及机理展开研究。首先研究了天然及改性沸石对农田退水中氨氮及磷在不同条件下的去除效果,然后利用絮凝沉淀法对畜禽养殖废水中重金属污染物的去除效果进行了研究,并制得了两种对养殖废水中重金属离子具有良好絮凝效果的高分子重金属絮凝剂,探讨了絮凝法除重金属离子的机理及工艺条件。最后,研究了磷酸铵镁沉淀法对养殖废水中的氨氮与磷的最佳处理工艺条件。研究内容和结论有如下三个方面。1.天然及改性沸石脱除农田退水中氮磷的性能。首先利用扫描电镜(SEM)、比表面测定仪(BET)、x射线衍射(XRD)和能谱分析(EDS)等对甘肃白银产沸石的表面形貌、比表面积、孔隙率、物相组成等方面进行表征,采用pH计指示电位滴定法测定了天然及NaCl改性沸石的阳离子交换容量(CEC)。然后分别以改性前后的白银沸石为吸附材料,以模拟农田退水为处理对象,采用静态吸附法对不同条件下沸石的脱氮除磷性能进行研究,并从吸附热力学和吸附动力学的角度探讨了沸石脱氮除磷的机理。相关结论为:(1)电子扫描电镜结果显示天然沸石表面具有发达的孔穴结构;天然沸石的比表面积9.29m2/g;XRD分析得出斜发沸石、伊利石和石英是试验所用矿石的主要矿物成分;EDS测定结果显示,天然沸石铝元素含量为11.36%,硅铝比mSi/mAl=4.62,铁含量高达14.55%,使得沸石外观呈砖红色;天然及NaCl改性沸石的阳离子交换容量分别为80mmo1/100g和87.5mmo1/100g。(2)通过正交试验得出用于除氨氮的沸石的最佳改性条件为将4g沸石放入100mL浓度为8%的NaCl溶液中于35℃条件下改性6h;用于除磷的沸石的最佳改性条件为改性剂FeCl3溶液的浓度是4.5mol/L、焙烧温度为200℃、焙烧时间是4h、沸石粒径为80100目,四个因素对改性沸石吸附除磷性能的影响大小次序为焙烧温度>沸石粒径>焙烧时间>氯化铁溶液浓度。(3)沸石粒径、氮磷的初始浓度、接触时间、温度、pH值及沸石投加量等因素都会对改性前后沸石脱氮除磷效果产生影响:沸石改性前后对氮、磷的吸附量均随初始浓度先迅速增加,然后逐渐趋于平缓;都具有“快速吸附、缓慢平衡”的特点,但吸附平衡时间不同;当pH值范围为49时,天然及改性沸石对水中氨氮都有较好的去除效果;pH<8时,沸石吸附磷酸根的量随pH值升高而增大,pH=8时吸附效果最好。(4)共存阳离子对沸石除氨氮影响的大小顺序为:K+影响最大,其次为Na+,Ca2+影响最小;废水中阴离子对沸石除氨氮的影响顺序为:SO42-影响最大,NO3-次之,H2PO4-影响最小。(5)沸石对磷的吸附以表面不均匀的多分子层吸附为主,而沸石对氨氮的吸附则以单分子层吸附为主;沸石去除氨氮与磷的过程属于自发进行的过程,此过程中系统的熵值不断增加;准二级动力学模型能很好地描述沸石脱氮除磷的动力学过程。(6)FeCl3改性沸石对养殖废水中磷的去除率可达75%。2.絮凝沉淀法对养殖废水中重金属的去除性能。文中分别以巯基乙酸(TGA)与左旋半胱氨酸(L-CySH)为材料,通过酰胺化反应将重金属离子的强配位基—巯基引入天然高分子絮凝剂壳聚糖(CTS),得到了MAC和MCC两种高分子重金属絮凝剂。详尽研究了MAC与MCC两种絮凝剂的制备机理、制备条件及不同环境下絮凝去除养殖废水中重金属离子Cu2+、Cd2+的性能,同时对改性后絮凝剂的稳定性能及絮体中有价金属的回收性能进行了初步探讨,主要得出了如下结论:(1)通过酰胺化反应可以将重金属离子的强配位基-巯基引入天然高分子絮凝剂CTS的分子链。絮凝剂的最佳制备条件与目标污染物的性质有关,如制备MCC时,选用Cu2+、Cd2+两种不同目标物的去除率为评价指标时,最佳制备条件并不相同。(2)MAC及MCC与CTS相比,水溶性及絮凝去除养殖废水中重金属离子的能力都显着增强。(3)当用MAC或MCC处理重金属离子及致浊物质共存体系时,重金属离子及致浊物质在絮凝剂的作用下会发生协同作用,使MAC或MCC絮凝除重金属及除浊性能都得到改善。重金属与浊度共存体系中,浊度的最高去除率可达100%。(4)絮体形貌随絮凝剂投加量及预处理水样性质的变化而变化,絮体的分形维数越小,絮体中空隙越多,重金属离子的去除效果越好。(5)共存物质对絮凝剂MAC及MCC絮凝除重金属离子的性能会产生一定程度的影响,影响程度与共存物质的本性、浓度及絮凝剂投加量有关。(6)絮凝剂MAC及MCC与重金属形成的絮体沉降性能较好,残渣稳定,不易产生二次污染,且在一定条件下可实现对有价金属铜等的回收。3.磷酸铵镁沉淀(MAP)法同步去除养殖废水中氨氮与磷的性能。通过单因素试验、正交试验及响应曲面逐步优化了MAP法同步脱养殖废水中氮磷的工艺条件,并探讨了外部条件对磷酸铵镁沉淀纯度的影响,得出的主要结论如下:(1)养殖废水pH值是MAP去除氨氮与磷最重要的影响因素,pH值为10.5时,MAP法去除氨氮与磷效果达到最佳,搅拌速度、搅拌时间、静置时间、废水中氮磷物质的量之比及沉淀剂投加量等因素都会影响脱氮除磷效果,当摩尔比n(Mg):n(N):n(P)=1.2:1:1时,氨氮及磷都能取得较好的去除效果。(2)适当浊度的存在有利于氮磷的去除效果,而低浓度的HCO3-可以促进应用MAP法对氮磷进行脱除。SO42-的存在不利于氨氮的去除,对磷的去除略有促进作用。(3)pH值对MAP法脱氮除磷的产物磷酸铵镁的纯度影响较大,n(Mg):n(P):n(N)、HCO3-含量等因素也会影响磷酸铵镁的纯度。(4)采用响应曲面Box-Behnken Design设计,以pH值、n(P):n(N)、n(Mg):n(N)为影响因子,分别以氨氮和磷的去除率为响应值,得到氨氮及磷去除率的响应面模型,氨氮的去除率模型极显着,磷的去除率模型显着,两模型均准确可靠。(5)MAP法脱氮的最佳条件为:pH=9.5,n(P):n(N)=1.08,n(Mg):n(N)=1.34;除磷的最佳条件为:pH=10.2,n(P):n(N)=0.99,n(Mg):n(N)=1.11。在磷酸铵镁沉淀法去除氨氮与磷的过程中,除氨氮与除磷所需的最佳工艺条件并不一致。本研究的成果可为消减农田退水和养殖废水污染、保护农村生态环境提供技术参考。
彭云冬[7](2018)在《新型肟类化合物的合成及其对阳离子的识别性能研究》文中研究说明如何用简便的仪器甚至裸眼观察等方法准确地识别检测样品中的金属阳离子是环境保护、化学分析和生命科学等领域的研究热点。与传统的检测方法(配位滴定、分光光度、化学发光、电化学分析、色谱、原子光谱法、质谱以及在线联用技术)相比,阳离子探针分子具有成本低廉、易于合成,选择性好、抗干扰能力强和灵敏度高等优点,阳离子探针分子是解决这一问题的较好选择,而阳离子探针分子的设计合成是高效检测阳离子的关键。肟类探针分子是金属阳离子螯合的常用试剂之一,具有良好的配位能力以及光、电、磁和生物活性;Salamo型探针分子是一类双肟有机探针分子,其结构单元为Ar-CH=N-O-(CH2)n-O-N=CH-Ar′,通过改变连接的取代基Ar-或-Ar′,就可以构建出半Salamo、对称型单Salamo、不对称单Salamo、双Salamo等结构新颖、选择性高和能灵敏识别阳离子的新型肟类探针分子材料,具有重要的研究意义。1.设计合成了两种苯环为信号报告基团,酚羟基、和肟基为识别基团的新型肟类三齿探针分子HL1、H2L2。对其进行了元素分析、溶解性测试、核磁、红外和单晶结构表征。考察了它们在甲醇溶液中对11种阳离子(Cu2+,Zn2+,Cd2+,Hg2+,Fe2+,Ca2+,Co2+,Ni2+,Cr3+,Al3+,Pb2+等)的识别性能。比色实验发现探针分子HL1、H2L2都能够实现对Cu2+进行高度选择性比色识别(蓝色变为草绿色)。紫外可见光谱分析发现在甲醇溶液中探针分子HL1对Cu2+的紫外可见光谱选择性好(ICT、LMCT),抗干扰性强,HL1对Cu2+的配位比例是1:1,结合常数为9.98×1013(mol L-1)-1,最低检测限为1.05×10-6 mol L-1,探针分子HL1对Cu2+的紫外识别灵敏度高,可用做Cu2+的紫外探针。荧光光谱分析发现在甲醇溶液中探针分子HL1对Zn2+的荧光选择性好,可区分Zn2+和Cd2+,抗干扰,HL1对Zn2+的配位比是1:1,结合常数为7.09×1011(mol L-1)-1,最低检测限为2.84×10-7 mol L-1,HL1可用作Zn2+的荧光探针。核磁滴定实验和Gaussian(DFT密度泛函理论)计算表明探针分子HL1对Cu2+的荧光猝灭识别机理是探针分子的识别基团与信号报告基团之间的光诱导电子转移过程(PET)被增强,探针分子HL1对Zn2+的荧光增强识别机理是其PET过程被阻碍。2.设计合成了一种以萘环和苯环为信号报告基团,酚羟基和肟基为识别基团的新型四齿肟类探针分子H2L3。通过元素分析、1H NMR、IR和X-射线晶体衍射分析等技术表征了它的结构。通过溶剂挥发法培养了该探针分子的Zn2+,Co2+,Ni2+和Cu2+配合物单晶。在醇溶液中实施了探针分子H2L3对多种阳离子(Zn2+、Cd2+、Hg2+、Cu2+、Cr3+、Ni2+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+和Pb2+等)的比色、紫外-可见、荧光识别研究。比色实验表明探针分子H2L3能够对Cu2+、Co2+、Ni2+和Fe2+等阳离子进行高度选择性比色识别;紫外-可见选择性实验表明探针分子H2L3可用作Cu2+、Ni2+、Co2+、Zn2+、Fe2+、Mn2+等阳离子的紫外探针,但阳离子之间的干扰性比较强,可运用比色等方法来预以排除,配位后的紫外-可见光谱发生红移(带隙值变小),推测红移的主要原因有电荷转移跃迁(LMCT)和分子内电荷转移(ICT);紫外-可见滴定实验表明探针分子H2L3与金属阳离子在甲醇中反应由易到难的顺序是Ni2+、Co2+、Cu2+、Zn2+,这可能与Ni2+、Co2+、Cu2+离子有空的能量较低的3d4s轨道和d电子而Zn2+有空的能量较高的4s轨道有关。荧光识别溶剂效应实验表明DMSO、DMF、乙醇和甲醇都可以作为H2L3荧光识别Zn2+的溶剂体系;荧光识别选择性实验发现探针分子H2L3在乙醇溶液中对Zn2+的荧光选择性较好(可区分Zn2+和Cd2+),荧光识别阳离子竞争实验表明与H2L3配位能力较大的金属阳离子以次是Cu2+、Ni2+、Co2+、Cr3+、Zn2+、Al3+等,这些阳离子对探针分子H2L3的Zn2+荧光识别有较大的干扰;用离子掩蔽剂掩蔽初步设计了排除干扰的三因素实验;阴离子配位选择和竞争实验发现NaEDTA对H2L3-Zn2+有荧光猝灭效果,表明NaEDTA对Zn2+的络合常数更大,碱性物质能增强探针分子H2L3以及H2L3-Zn2+的荧光强度,酸性物质则相反,可利用酸碱来做该探针的可逆试剂,以实现探针的循环使用;酸碱效应实验表明探针分子H2L3可以在较宽pH范围内(5.010)很好的识别Zn2+;荧光滴定实验发现探针分子H2L3对Zn2+的配位比是2:3,结合常数为2.85×1012(mol L-1)-4,最低检测限为1.89×10-6 mol L-1,H2L3可用作Zn2+的荧光探针;荧光Job实验发现在H2L3过量的乙醇溶液中H2L3与Zn2+倾向于形成配位比为3:2的配合物,在Zn2+过量的乙醇溶液中H2L3与Zn2+倾向于形成配位比为2:3的配合物。Job、核磁等试验和Materials Studio(MS)模拟计算表明H2L3对Zn2+的荧光识别是分步进行的,推测其识别机理是PET过程禁阻导致荧光增强。单晶结构数据与光谱数据、模拟计算推测符合较好。3.以弱的斥电子的酚羟基软基团(-OH)为设计重点设计合成了两种新型五齿肟类探针分子(H3L4、H3L5),用元素分析、1H NMR、IR等技术表征了它们的结构。在H3L4的DMF溶液和H3L5的DMSO溶液中分别研究了该类探针分子探针对Cu2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、Fe2+、Ca2+、Co2+、Ni2+、Cr3+、Al3+、Pb2+等11种金属阳离子的识别作用。比色实验发现探针分子H3L4和H3L5对Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+和Zn2+离子都有比色识别作用,可开发用作这些阳离子的比色探针。紫外-可见光谱选择性实验发现探针分子H3L4、H3L5对阳离子的紫外可见光吸收选择性不太好,各种阳离子之间干扰性较大,配位后的紫外-可见吸收光谱均发生红移,分子内电荷转移(ICT)和电荷转移跃迁(LMCT)可能是造成红移(带隙值变小)的主要原因。紫外-可见滴定实验推测探针分子H3L4、H3L5和Zn2+均按照2:4的比例配位。荧光选择性实验发现探针分子H3L4、H3L5分别对Al3+、Zn2+有荧光识别作用。探针分子H3L4对Al3+离子荧光识别的动力学研究表明其配位反应表观上是零级反应,表观反应速率由反应物扩散控制,这说明配位反应瞬间即完成,解释了该类型荧光探针的高灵敏性。光谱滴定实验、紫外Job实验和Materials Studio(MS)模拟优化计算表明探针分子H3L5对Zn2+离子的配位反应存在中间产物([{ZnL(CH3COO)}])和终产物[{Zn(L)(μ-OAc)Zn(OCH2CH3)}2],配位反应是由易配位到较易配位逐步完成的。
李秀华[8](2006)在《大量重金属存在下甲醛法测铵》文中研究表明以EDTA为掩蔽剂,采用甲醛法测定大量重金属中的铵,结果令人满意.
吴明军,张磊[9](2003)在《大量重金属存在下甲醛法测定铵》文中指出以EDTA-Ca为掩蔽剂,消除Cu,Cd,Zn等重金属离子的干扰,采用酸碱滴定的甲醛法测定有大量重金属离子存在的锌产品中铵。方法选择性高,简便、快捷、结果令人满意。
吴明军,张磊,林静[10](2002)在《大量重金属存在下甲醛法测铵》文中研究指明 大多分析工作者都知道,传统的测铵方法有蒸馏法和甲醛法。蒸馏法又分为用强酸标准液吸收后,用碱标准液滴定剩余的酸,和用极弱酸
二、大量重金属存在下甲醛法测铵(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大量重金属存在下甲醛法测铵(论文提纲范文)
(1)基于信号放大策略的电化学生物传感器对中药材基因和重金属汞的检测研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
abstract |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 生物传感器 |
1.1.1 生物传感器的原理 |
1.2 电化学生物传感器的发展方向 |
1.3 电化学生物传感器的类型 |
1.4 电化学传感器的检测方法 |
1.5 电化学DNA传感器的检测信号及放大策略研究 |
1.5.1 双信号分子标记放大策略 |
1.5.2 核酸扩增信号放大技术 |
1.5.3 基于纳米材料的信号放大技术 |
1.6 本论文的研究目的及意义 |
第二章 基于电化学成键和四二茂铁信号放大策略的均相电化学DNA传感器 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与方法 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 仪器装置 |
2.2.3 电极预处理 |
2.2.4 电极表面的电化学沉积 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 生物传感器的表征 |
2.3.2 探针DNA的制备 |
2.3.3 TrtaFc信号扩增的比较 |
2.3.4 检测条件的优化 |
2.3.5 目标DNA的电化学检测 |
2.3.6 实际样品应用分析 |
2.4 小结 |
第三章 基于目标循环信号放大策略的电化学汞离子传感器 |
3.1 引言 |
3.2 实验试剂与仪器 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 仪器设置 |
3.2.3 TrtaFc合成 |
3.2.4 电化学测量 |
3.2.5 电极预处理 |
3.2.6 电极上的电势辅助Au-S沉积 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 电化学传感器的原理 |
3.3.2 生物传感器的电化学表征 |
3.3.3 检测条件优化 |
3.3.4 汞离子检测器的检测性能 |
3.3.5 生物传感器的选择性和稳定性 |
3.3.6 实际样品分析 |
3.4 小结 |
第四章 二茂铁基衍生物的合成 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与方法 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 无水乙醚(无水甲醇、无水乙醇、无水二氯甲烷)的制备 |
4.3 单二茂铁羧基化合物的合成 |
4.3.1 合成路线一 |
4.3.2 合成路线二 |
结语 |
参考文献 |
附录 |
个人简历 |
(2)发电厂循环冷却水系统中弗氏柠檬酸杆菌胞外聚合物对不锈钢作用机制的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 火力发电厂循环冷却水系统 |
1.3 再生水的水质特点 |
1.4 硫酸盐还原菌腐蚀机理 |
1.5 生物膜对金属表面的影响 |
1.6 EPS对金属表面的影响 |
1.6.1 EPS的组成及对金属作用的概述 |
1.6.2 EPS的提取方法 |
1.7 研究内容 |
1.8 研究目的及创新点 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验菌种与培养 |
2.1.1 菌种来源 |
2.1.2 培养基与培养条件 |
2.1.3 菌种的分离提纯 |
2.1.4 活化与计数 |
2.2 不锈钢试片及电极的制备 |
2.3 实验用水 |
2.4 实验方法 |
2.4.1 弗氏柠檬酸杆菌生长规律 |
2.4.2 EPS的提取 |
2.4.3 EPS的表征 |
2.4.4 高效液相色谱法测EPS的多糖和蛋白质具体组分 |
2.4.5 电化学测试 |
3 再生水中弗氏柠檬酸杆菌生长特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 菌种的鉴定与观察 |
3.3 PH对弗氏柠檬酸杆菌生长的影响 |
3.4 弗氏柠檬酸杆菌存在下水环境中PH值的变化 |
3.5 浓缩倍率对水环境中硫酸盐还原率的影响 |
3.6 本章小结 |
4 再生水水质因子对SS316L生物膜电化学行为影响 |
4.1 引言 |
4.2 Cl~-浓度对SS316L表面/生物膜界面电化学反应的影响 |
4.3 SO_4~(2-)浓度对SS316L表面/生物膜界面电化学反应的影响 |
4.4 NH_4~+浓度对SS316L表面/生物膜界面电化学反应的影响 |
4.5 本章小结 |
5 弗氏柠檬酸杆菌胞外聚合物组分研究 |
5.1 引言 |
5.2 EPS表面形貌观察 |
5.3 EPS表面元素及对应的化合物组分分析 |
5.4 EPS所含官能团分析 |
5.5 EPS的多糖组分分析 |
5.6 EPS的蛋白质组分分析 |
5.7 EPS中多糖/蛋白质(PS/PN) |
5.8 本章小结 |
6 EPS对3种不锈钢表面电化学行为影响 |
6.1 引言 |
6.2 极化曲线技术分析EPS对不锈钢电化学行为影响 |
6.3 电化学阻抗谱分析EPS对不锈钢电化学行为影响 |
6.4 EPS与金属表面作用机制分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)纸色谱-表面增强拉曼(PC-SERS)复合基底的制备及在食品安全中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 表面增强拉曼光谱 |
1.1.1 拉曼光谱介绍 |
1.1.2 拉曼的优缺点 |
1.1.3 表面增强拉曼散射光谱的介绍 |
1.1.4 表面增强拉曼散射光谱的优缺点 |
1.1.5 表面增强拉曼散射光谱的应用现状 |
1.2 分离技术联用表面增强拉曼光谱应用进展 |
1.2.1 HPLC-SERS的应用进展 |
1.2.2 MIP-SERS的应用进展 |
1.2.3 TLC-SERS的应用发展 |
1.2.4 微流控芯片-SERS的应用进展 |
1.3 纸色谱-SERS联用技术及其应用进展 |
1.3.1 纸基SERS应用进展 |
1.3.2 纸色谱 |
1.3.3 纸色谱-表面增强拉曼光谱联用技术的应用进展 |
1.4 本论文的研究思路 |
1.4.1 Au_3 PC-SERS基底的制备及对杀菌剂的分离和检测 |
1.4.2 三明治结构PC-SERS基底对重金属离子的分离和检测 |
1.4.3 PEI@Au PC-SERS基底对色素和抗生素的分离和检测 |
第2章 Au_3 PC-SERS基底的制备及对杀菌剂的分离和检测 |
2.1 引言 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 Au_3 PC-SERS基底的制备 |
2.2.4 Au_3 PC-SERS基底的性能研究和分离检测分析 |
2.2.5 Au_3 PC-SERS基底场强模拟分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Au_3 PC-SERS基底的优化研究 |
2.3.2 Au_3 PC-SERS基底的性能研究 |
2.3.3 Au_3 PC-SERS基底对混合杀菌剂分离效果的分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 三明治结构PC-SERS基底对重金属离子的分离和检测 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 Au_3 PC-SERS基底的制备 |
3.2.4 4-MBA@Au NPs的制备 |
3.2.5 Au_3 PC-SERS基底对重金属离子的分离检测分析 |
3.2.6 三明治结构间距模拟计算 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 检测原理 |
3.3.2 Au_3 PC-SERS基底对混合重金属分离效果的分析 |
3.3.3 Gaussian对三明治结构间距的模拟结果 |
3.4 本章小结 |
第4章 PEI@Au PC-SERS基底对色素和抗生素的分离和检测 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 PEI@Au的制备 |
4.2.4 PEI@Au PC-SERS基底对色素和抗生素的分离检测分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 PEI@Au PC-SERS基底的优化及表征 |
4.3.2 PEI@Au PC-SERS基底对混合色素分离效果的分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(4)石墨烯基复合材料的合成及其对Cr和Hg的吸附与产氢性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 石墨烯简介 |
1.2.1 石墨烯概述 |
1.2.2 石墨烯的功能化 |
1.2.3 石墨烯的表征 |
1.2.4 石墨烯在环境和能源领域的应用 |
1.3 石墨烯基复合材料在重金属废水中的研究现状 |
1.3.1 石墨烯基复合材料在重金属废水处理中的应用 |
1.3.2 石墨烯基复合材料对重金属离子的吸附机理 |
1.3.3 石墨烯基复合材料在重金属废水处理中面临的挑战 |
1.4 本课题研究目的、研究内容及创新点 |
1.4.1 研究目的和研究内容 |
1.4.2 创新点 |
第二章 聚乙烯亚胺交联氧化石墨烯对Cr(VI)的吸附性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验材料与设备 |
2.2.2 合成GO-PEI |
2.2.3 表征与分析 |
2.2.4 吸附性能 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 PEI负载量对吸附性能的影响 |
2.3.2 pH对吸附容量的影响 |
2.3.3 GO-PEI表征 |
2.3.4 吸附动力学 |
2.3.5 扩散模型 |
2.3.6 吸附等温线 |
2.3.7 吸附机理 |
2.3.8 干扰研究 |
2.4 本章小结 |
第三章 原位合成高氮掺杂还原氧化石墨烯对水溶液中Hg(II)的吸附性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验材料与设备 |
3.2.2 合成NRGO |
3.2.3 表征与分析 |
3.2.4 实验设计 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 NRGO对 Hg(II)吸附性能的影响 |
3.3.2 NRGO表征与分析 |
3.3.3 混合吸附 |
3.4 本章小结 |
第四章 聚合物调控合成高氮掺杂还原氧化石墨烯的吸附性能及机理研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验材料与设备 |
4.2.2 合成N-LEGO |
4.2.3 表征与分析 |
4.2.4 吸附性能 |
4.2.5 DFT理论计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 N-LEGO表征分析 |
4.3.2 初始pH的影响 |
4.3.3 初始浓度的影响 |
4.3.4 动力学研究 |
4.3.5 等温线研究 |
4.3.6 共存离子及有机物的影响 |
4.3.7 DFT理论计算分析 |
4.3.8 吸附机理 |
4.3.9 回收Cr_2O_3 |
4.4 本章小结 |
第五章 rGO/MoS_2吸附Cr(VI)废料的协同产氢性能 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 实验材料与设备 |
5.2.2 rGO/MoS_2的制备与合成 |
5.2.3 表征与分析 |
5.2.4 吸附性能 |
5.2.5 电化学测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 pH对吸附的影响 |
5.3.2 吸附动力学 |
5.3.3 表征分析 |
5.3.4 电化学性能表征 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(5)大气细颗粒物与肺表面活性物质间的界面化学作用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究内容 |
1.3 研究思路 |
第二章 文献综述 |
2.1 大气细颗粒物污染与人体健康概述 |
2.1.1 大气颗粒物的基本概念 |
2.1.2 大气细颗粒物的主要来源 |
2.1.3 大气细颗粒物的化学成分 |
2.1.4 我国大气细颗粒物的污染现状 |
2.1.5 大气细颗粒物及其有害组分对人体健康的危害 |
2.2 肺表面活性物质 |
2.2.1 肺表面活性物质的功能 |
2.2.2 肺表面活性物质的组成 |
2.2.2.1 肺表面活性物质中的磷脂组分 |
2.2.2.2 肺表面活性物质中的蛋白组分 |
2.2.3 肺表面活性物质的提取 |
2.2.4 肺表面活性物质单层膜的性质 |
2.3 大气细颗粒物与肺表面活性物质的研究现状 |
2.3.1 细颗粒物与肺表面活性物质的研究现状 |
2.3.2 VOCs与肺表面活性物质的研究现状 |
2.3.3 PAHs与肺表面活性物质的研究现状 |
2.3.4 重金属与肺表面活性物质的研究现状 |
第三章 肺表面活性物质的提取、鉴定及表面活性测试 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验材料与仪器 |
3.1.2 实验方法 |
3.1.2.1 肺表面活性物质的制备 |
3.1.2.2 肺表面活性物质中磷脂种类的分析 |
3.1.2.3 肺表面活性物质中磷脂总含量的测定 |
3.1.2.4 肺表面活性物质中蛋白质及中性脂质含量的分析 |
3.1.2.5 肺表面活性物质临界胶束浓度的测定 |
3.1.2.6 肺表面活性物质表面活性的测定 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 超声辅助对PS提取产量的影响 |
3.2.2 薄层色谱分析 |
3.2.3 PS中蛋白质、胆固醇及甘油三酯含量的分析 |
3.2.4 肺表面活性物质临界胶束浓度的测定 |
3.2.5 肺表面活性物质表面活性测试 |
3.3 本章小结 |
第四章 大气细颗粒物对肺表面活性物质界面化学性质的影响 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验材料与仪器 |
4.1.2 实验方法 |
4.1.2.1 吸附实验 |
4.1.2.2 表面张力的检测 |
4.1.2.3 PS的 π–A等温线 |
4.1.2.4 表面压力–时间(π–t)等温线 |
4.1.2.5 起泡实验 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 纳米颗粒物对PS中活性组分的吸附 |
4.2.2 纳米颗粒物对PS表面张力的影响 |
4.2.3 纳米颗粒物对PS的 π–A和 π–t等温线的影响 |
4.2.4 起泡能力 |
4.3 本章小结 |
第五章 挥发性有机物与肺表面活性物质的相互作用研究 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验材料及设备 |
5.1.2 实验方法 |
5.1.2.1 玻璃气密箱的气密性检测 |
5.1.2.2 苯系物暴露下的PS的表面张力 |
5.1.2.3 PS的 π–A等温线 |
5.1.2.4 PS的 π–t等温线 |
5.1.2.5 AFM和BAM表征 |
5.1.2.6 增溶实验 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 气密箱的密封性检测 |
5.2.2 苯系物气体暴露对PS表面张力的影响 |
5.2.3 苯系物对PS的 π–A和 π–t等温线的影响 |
5.2.4 AFM和BAM表征 |
5.2.5 PS组分对苯系物的增溶作用 |
5.2.6 PS组分混合体系对苯系物的协同增溶作用 |
5.3 本章小结 |
第六章 多环芳烃和二氧化硅与肺表面活性物质的相互作用研究 |
6.1 实验部分 |
6.1.1 实验材料与仪器 |
6.1.2 实验方法 |
6.1.2.1 PS组分对PAHs的增溶作用 |
6.1.2.2吸附实验 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 PS组分对PAHs表观溶解度的影响 |
6.2.2 PS混合体系对PAHs的协同增溶作用 |
6.2.3 PS组分对PAHs在二氧化硅上吸附的影响 |
6.3 本章小结 |
第七章 冶炼烟尘细颗粒物与肺表面活性物质的相互作用研究 |
7.1 实验部分 |
7.1.1 实验材料及设备 |
7.1.2 实验方法 |
7.1.2.1 烟尘颗粒物的采集及粒径分析 |
7.1.2.2 烟尘颗粒物的元素组成及金属总含量分析 |
7.1.2.3 PS的π–A等温线 |
7.1.2.4 PS的π–t等温线 |
7.1.2.5 PS起泡能力的测试 |
7.1.2.6 模拟肺液的制备 |
7.1.2.7 在改良SLF中烟尘颗粒物上金属元素的测定 |
7.1.2.8 烟尘颗粒物粒径分布的测定 |
7.2 结果与讨论 |
7.2.1 烟尘颗粒物粒径、元素组成及金属总含量分析 |
7.2.2 烟尘颗粒物对PS的 π–A和 π–t等温线的影响 |
7.2.3 烟尘颗粒物对PS组分起泡能力的影响 |
7.2.4 PS组分对重金属元素溶解度的影响 |
7.2.5 PS组分对烟尘颗粒物水动力学直径的影响 |
7.3 本章小结 |
第八章 结论、创新点及展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A 攻读博士学位期间发表的论文及研究成果目录 |
附录 B 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
附录 C 缩略词表 |
(6)农田退水和养殖废水中氮磷及重金属去除方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 面源污染的定义、分类、特点及典型污染物 |
1.1.1 面源污染的定义、分类 |
1.1.2 农业面源污染的形成过程及特点 |
1.1.3 农业面源污染中典型污染物的来源及危害 |
1.2 脱氮除磷技术研究现状 |
1.2.1 生物法 |
1.2.2 吸附法 |
1.2.3 化学沉淀法 |
1.2.4 离子交换法 |
1.2.5 空气吹脱法 |
1.3 重金属废水处理技术现状 |
1.3.1 化学法 |
1.3.2 物理化学法 |
1.3.3 生物法 |
1.4 沸石的结构、特性、改性方法及在水处理中的应用 |
1.4.1 沸石的结构 |
1.4.2 沸石的特性 |
1.4.3 沸石的改性方法 |
1.4.4 沸石在水处理中的应用 |
1.5 研究背景、内容及意义 |
1.5.1 研究背景 |
1.5.2 研究思路 |
1.5.3 研究内容 |
1.5.4 研究意义 |
1.5.5 创新点 |
2 农田退水中氮磷污染物的处理研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验仪器与试剂 |
2.1.3 试验方法 |
2.2 天然及改性沸石去除农田退水中氨氮的试验研究 |
2.2.1 天然沸石除氨氮效果与分析 |
2.2.2 改性沸石的制备及吸附氨氮效果分析 |
2.2.3 氯化钠改性沸石改性条件的优化 |
2.2.4 外部因素对氯化钠改性沸石去除农田退水中氨氮的影响 |
2.3 天然及改性沸石对农田退水中磷的去除性能 |
2.3.1 试验方法 |
2.3.2 天然沸石除磷结果及讨论 |
2.3.3 氯化铁改性沸石的制备及其在农田退水中的应用 |
2.3.4 氯化铁改性沸石在养殖废水处理中的应用 |
2.4 本章小结 |
3 养殖废水中重金属处理研究 |
3.1 试验仪器与试剂 |
3.1.1 试验仪器 |
3.1.2 试验试剂 |
3.2 MAC的制备及其对养殖废水中重金属离子的去除性能 |
3.2.1 MAC的制备机理及其絮凝机理 |
3.2.2 MAC的优化制备及其对养殖废水中重金属离子的去除性能 |
3.2.3 结果与讨论 |
3.2.4 本节结论 |
3.3 MCC的制备及其对养殖废水中Cu(Ⅱ)离子的去除性能研究 |
3.3.1 MCC制备机理及其絮凝机理 |
3.3.2 MCC的优化制备及其絮凝性能 |
3.3.3 结果与讨论 |
3.4 MCC絮凝除Cd(Ⅱ)性能研究 |
3.4.1 MCC絮凝除Cd(Ⅱ) |
3.4.2 MCC絮凝除Cd(Ⅱ)机理 |
3.4.3 结果与讨论 |
3.5 本章小结 |
4 养殖废水中高浓度氨氮及磷处理研究 |
4.1 试验仪器与试剂 |
4.1.1 试验仪器 |
4.1.2 试验试剂 |
4.2 试验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 磷酸铵镁沉淀法脱氮除磷的影响因素 |
4.3.2 基于正交试验的试验条件优化 |
4.3.3 响应面优化MAP法脱氮 |
4.3.4 响应面优化MAP法除磷 |
4.3.5 外部因素对MAP法沉淀物组成的影响 |
4.4 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(7)新型肟类化合物的合成及其对阳离子的识别性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 阳离子与环境污染 |
1.2 阳离子的传统检测方法 |
1.3 探针分子与离子识别 |
1.4 阳离子探针分子识别机理及其设计 |
1.4.1 光诱导电子转移(photoinduced electron transfer,PET) |
1.4.2 分子内电荷转移(intramolecular charge transfer,ICT) |
1.4.3 激发单体-激基缔合物(Monomer-Excimer,ME) |
1.4.4 荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET) |
1.4.5 刚性效应、C=N异构(C=N isomerization) |
1.5 阳离子探针分子识别研究进展 |
1.5.1 铜(Ⅱ)离子探针分子识别设计 |
1.5.2 锌(Ⅱ)离子探针分子识别设计 |
1.5.3 钴(Ⅱ)离子探针分子识别设计 |
1.5.4 镍(Ⅱ)离子探针分子识别设计 |
1.5.5 铝(Ⅱ)离子探针分子识别设计 |
1.5.6 其它阳离子探针识别设计 |
1.6 本课题的研究目的内容 |
2 新型肟类探针分子(HL~1、H_2L~2)的合成及其对阳离子的识别研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料仪器 |
2.2.2 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 探针分子HL~1、H_2L~2的元素分析 |
2.3.2 探针分子HL~1、H_2L~2的溶解性测定 |
2.3.3 探针分子HL~1、H_2L~2的核磁(1H NMR)表征 |
2.3.4 探针分子HL~1、H_2L~2的红外(IR)光谱表征 |
2.3.5 探针分子HL~1的单晶结构 |
2.3.6 探针分子HL~1、H_2L~2对阳离子的裸眼识别研究 |
2.3.7 探针分子HL~1、H_2L~2对阳离子的紫外-可见光谱分析 |
2.3.8 探针分子HL~1、H_2L~2对阳离子的荧光光谱分析 |
2.3.9 探针分子HL~1与Cu2+作用的识别机理的探讨 |
2.3.10 探针分子HL~1及其Cu(Ⅱ)配合物的DFT(密度泛函理论)计算 |
2.3.11 探针分子HL~1的Zn(Ⅱ)配合物的DFT(密度泛函理论)计算 |
2.4 小结 |
3 新型肟类探针分子(H_2L~3)的合成及其对阳离子的识别研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料仪器 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 探针分子H_2L~3及其锌(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)和铜(Ⅱ)配合物元素分析 |
3.3.2 探针分子H_2L~3的溶解性测定 |
3.3.3 探针分子H_2L~3核磁(1H NMR)表征 |
3.3.4 探针分子H_2L~3及其锌(Ⅱ)配合物红外(IR)光谱表征 |
3.3.5 探针分子H_2L~3对阳离子的裸眼识别研究 |
3.3.6 探针分子H_2L~3对阳离子的紫外-可见光谱分析 |
3.3.7 探针分子H_2L~3对阳离子的荧光光谱分析 |
3.3.8 探针分子H_2L~3与Zn2+作用的识别机理的探讨 |
3.3.9 探针分子H_2L~3及其锌(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)、铜(Ⅱ)配合物分子的DMol3计算. |
3.3.10 探针分子H_2L~3的锌(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)、铜(Ⅱ)配合物(1、2、3、4)单晶数据、结构分析 |
3.4 小结 |
4 新型肟类探针分子(H_3L~4、H_3L~5)的合成及其对阳离子的识别研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料仪器 |
4.2.2 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 探针分子H_3L~4、H_3L~5的元素分析 |
4.3.2 探针分子H_3L~4、H_3L~5的溶解性测定 |
4.3.3 探针分子H_3L~4、H_3L~5的核磁(1H NMR)表征 |
4.3.4 探针分子H_3L~4、H_3L~5的红外(IR)光谱表征 |
4.3.5 探针分子H_3L~4、H_3L~5对阳离子的裸眼识别研究 |
4.3.6 探针分子H_3L~4、H_3L~5对阳离子的紫外-可见光谱分析 |
4.3.7 探针分子H_3L~4、H_3L~5对阳离子的荧光光谱分析 |
4.3.8 探针分子H_3L~4对Al3+离子作用的动力学分析 |
4.3.9 探针分子H_3L~5与Zn2+作用的识别机理的探讨 |
4.3.10 探针分子H_3L~5对Zn2+识别机理的模拟优化计算 |
4.4 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 探针分子HL~1的单晶数据 |
附录B 探针分子H_2L~3的锌(Ⅱ)配合物(配合物1)的单晶数据 |
附录C 探针分子H_2L~3的钴(Ⅱ)配合物(配合物2)的单晶数据 |
附录D 探针分子H_2L~3的镍(Ⅱ)配合物(配合物3)的单晶数据 |
附录E 探针分子H_2L~3的铜(Ⅱ)配合物(配合物4)的单晶数据 |
攻读学位期间的研究成果 |
(10)大量重金属存在下甲醛法测铵(论文提纲范文)
1 实验部分 |
1.1 主要试剂 |
1.2 实验方法 |
2 结果与讨论 |
2.1 EDTA-Ca掩蔽剂的用量 |
2.2 样品中游离酸的中和 |
2.3 指示剂的颜色变化 |
2.4 共存离子干扰 |
2.5 甲醛的用量 |
3 样品分析 |
四、大量重金属存在下甲醛法测铵(论文参考文献)
- [1]基于信号放大策略的电化学生物传感器对中药材基因和重金属汞的检测研究[D]. 宁天娇. 江西中医药大学, 2021(01)
- [2]发电厂循环冷却水系统中弗氏柠檬酸杆菌胞外聚合物对不锈钢作用机制的研究[D]. 刘梦. 北京交通大学, 2020(03)
- [3]纸色谱-表面增强拉曼(PC-SERS)复合基底的制备及在食品安全中的应用[D]. 宋雨琪. 上海师范大学, 2020(07)
- [4]石墨烯基复合材料的合成及其对Cr和Hg的吸附与产氢性能研究[D]. 耿俊杰. 华南理工大学, 2019(02)
- [5]大气细颗粒物与肺表面活性物质间的界面化学作用研究[D]. 赵群. 昆明理工大学, 2019(06)
- [6]农田退水和养殖废水中氮磷及重金属去除方法研究[D]. 张翠玲. 兰州交通大学, 2019(03)
- [7]新型肟类化合物的合成及其对阳离子的识别性能研究[D]. 彭云冬. 兰州交通大学, 2018(03)
- [8]大量重金属存在下甲醛法测铵[J]. 李秀华. 赤峰学院学报(自然科学版), 2006(01)
- [9]大量重金属存在下甲醛法测定铵[J]. 吴明军,张磊. 冶金分析, 2003(02)
- [10]大量重金属存在下甲醛法测铵[J]. 吴明军,张磊,林静. 内蒙古石油化工, 2002(04)