本文關(guān)鍵詞：藻源性非受控含氮消毒副產(chǎn)物苯乙腈的生成研究

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【摘要】：本文在探明苯丙氨酸主要消毒副產(chǎn)物苯乙腈的基礎(chǔ)上,展開了水環(huán)境藻類-蛋白質(zhì)-氨基酸等前體物的識別研究。采用固相萃取(Solid phase extraction,SPE)進行水樣預(yù)處理,SCX填料作為吸附氨基酸的載體,對超純水、自來水、原水環(huán)境下L-賴氨酸進行加標回收。三種水環(huán)境下,L-賴氨酸的加標回收率均滿足美國EPA的規(guī)定(回收率在70~120%),回收率分別到78.67%、86%、91.6%。結(jié)果表明,SCX-固相萃取法具有很好的吸附效果,可以作為測定氨基酸方法之一。苯丙氨酸、藻藍蛋白以及銅綠微囊藻在消毒過程中均可產(chǎn)生苯乙腈,最大產(chǎn)量分別為721μg/L、252μg/L和86μg/L。有效氯濃度、反應(yīng)時間和pH等是苯乙腈產(chǎn)量的主要影響因素。結(jié)果表明,在消毒過程中,與氯反應(yīng)的主要是小分子的有機氮,如氨基酸。因此可以確定藻源生長過程中,EOM和IOM釋放出的有機氮和氨基酸是產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物苯乙腈的主要前體物,且有效氯濃度和pH對苯乙腈的生成影響較大,其中當Cl/N=2.5,pH=7時,苯乙腈的生產(chǎn)量最大。三種不同水環(huán)境下,苯乙腈生成量也不同,分別為原水自來水超純水。水環(huán)境中常見優(yōu)勢藻—銅綠微囊藻衍生含氮有機物包括蛋白質(zhì)及溶解性氨基酸,是產(chǎn)生苯乙腈的主要物質(zhì)。銅綠微囊藻生長周期內(nèi)胞外蛋白質(zhì)及氨基酸最高濃度為103mg/L和0.8845mg/L(第16天時),胞內(nèi)蛋白質(zhì)及氨基酸最高濃度為116mg/L和2.446mg/L(第16天時),在厭氧和加高有機物的培養(yǎng)液中培養(yǎng)時,藻類的生長是呈抑制狀態(tài),周期相對較短,胞內(nèi)外含氮有機物的含量相對較少,說明藻類在死亡過程中,不會產(chǎn)生含氮有機污染物。藻藍蛋白可在不同水環(huán)境下轉(zhuǎn)化成氨基酸,當pH不同時,在超純水和原水的水環(huán)境下,酸性條件中蛋白質(zhì)的水解更為徹底,氨基酸含量達到最大值分別為10mg/L和14.2mg/L。缺氧條件下,藻藍蛋白的水解速度和氨基酸的含量在中性條件下達到最大。
【關(guān)鍵詞】：含氮消毒副產(chǎn)物 銅綠微囊藻 藻藍蛋白 苯乙腈 水環(huán)境
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU991.2
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 水源環(huán)境污染10-11
• 1.1.1 天然有機物10-11
• 1.1.2 人工合成有機物11
• 1.1.3 高氨氮及富營養(yǎng)化11
• 1.2 飲用水消毒11-13
• 1.3 氯化消毒副產(chǎn)物及其前體物研究進展13-19
• 1.3.1 消毒副產(chǎn)物的種類13-16
• 1.3.2 DBPs分析檢測技術(shù)16-17
• 1.3.3 含氮有機物17-18
• 1.3.4 以氨基酸為主含氮有機物衍生消毒副產(chǎn)物18
• 1.3.5 藻類-消毒副產(chǎn)物的前體物研究進展18-19
• 1.4 研究課題選題思路19-21
• 1.5 技術(shù)路線21-22
• 第2章 試驗材料及方法22-28
• 2.1 藥劑及儀器22
• 2.2 分析儀器22-23
• 2.3 分析方法23
• 2.3.1 余氯的檢測方法23
• 2.3.2 消毒副產(chǎn)物苯乙腈的GC-MS監(jiān)測方法23
• 2.4 試驗方法23-25
• 2.4.1 氨基酸測定方法23-24
• 2.4.2 水樣預(yù)處理方法24
• 2.4.3 消毒副產(chǎn)物苯乙腈的試驗方法24-25
• 2.5 蛋白質(zhì)的檢測方法25
• 2.6 藻類測定方法25
• 2.7 藻藍蛋白及藻類消毒試驗方法25-28
• 第3章 水環(huán)境微量氨基酸的測定28-32
• 3.1 L-賴氨酸的標準曲線28-29
• 3.2 水樣預(yù)處理29
• 3.3 不同水環(huán)境中L-賴氨酸的加標回收率29-31
• 3.3.1 超純水加標回收29-30
• 3.3.2 自來水加標回收30-31
• 3.3.3 原水加標回收31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第4章 飲用水非受控類含氮消毒副產(chǎn)物苯乙腈與藻類的源生關(guān)系32-40
• 4.1 消毒副產(chǎn)物苯乙腈的生成途徑32-34
• 4.2 水環(huán)境中苯丙氨酸消毒產(chǎn)生苯乙腈影響因素分析34-35
• 4.3 水環(huán)境中藻蛋白消毒產(chǎn)生苯乙腈影響因素分析35-37
• 4.4 水環(huán)境中微囊藻消毒產(chǎn)生苯乙腈影響因素分析37-38
• 4.5 本章小結(jié)38-40
• 第5章 水環(huán)境銅綠微囊藻含氮有機物釋放機理研究40-48
• 5.1 銅綠微囊藻標準曲線40-41
• 5.2 正常情況下藻液胞內(nèi)外含氮有機物分布情況41-42
• 5.3 非正常情況下藻液胞內(nèi)外含氮有機物分布情況42-46
• 5.3.1 原水條件下藻液胞內(nèi)外含氮有機物分布情況42-43
• 5.3.2 原水厭氧加腐植酸條件下藻液胞內(nèi)外含氮有機物分布情況43-45
• 5.3.3 缺氧條件下藻液胞內(nèi)外含氮有機物分布情況45
• 5.3.4 缺氧加腐植酸條件下藻液胞內(nèi)外含氮有機物分布情況45-46
• 5.4 本章小結(jié)46-48
• 第6章 不同水環(huán)境下藻藍蛋白轉(zhuǎn)化成氨基酸的規(guī)律48-58
• 6.1 純水中蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成氨基酸分布情況48-51
• 6.1.1 pH對蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化氨基酸的影響48-50
• 6.1.2 DO對蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化氨基酸的影響50-51
• 6.2 原水中蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成氨基酸分布情況51-53
• 6.2.1 pH對蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化氨基酸的影響51-52
• 6.2.2 DO對蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化氨基酸的影響52-53
• 6.3 藻液中蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成氨基酸分布情況53-56
• 6.3.1 pH對蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化氨基酸的影響53-54
• 6.3.2 DO對蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化氨基酸的影響54-56
• 6.4 本章小結(jié)56-58
• 第7章 結(jié)論與建議58-62
• 7.1 結(jié)論58-60
• 7.2 建議60-62
• 參考文獻62-67
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間所取得的科研成果67-68
• 致謝68

【參考文獻】

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本文編號：751215