【摘要】：多環(huán)芳烴(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)在大氣-植物界面上的交換非常活躍,被植物,特別是作物吸收的PAHs可在食物鏈中傳遞與富集,是動(dòng)物與人類環(huán)境暴露的主要途徑。另外,作物葉表層上積累的PAHs會(huì)與其他物質(zhì)共存(例如:表面活性劑)。表面活性劑的塑化效應(yīng)不僅能降低表皮蠟質(zhì)的粘度和彎曲度,而且能增加角質(zhì)層的多孔性,從而增加了作物吸著物質(zhì)的能力以及與外表層相互作用的區(qū)域。然而,到目前為止,表面活性劑對母環(huán)和烷基化PAHs在活體作物葉表層環(huán)境行為的影響尚不清楚。因此,本論文利用光纖熒光法原位研究表面活性劑對活體作物葉表層上母環(huán)和烷基化PAHs吸附、消減動(dòng)力學(xué)的影響,并探討其可能存在的機(jī)制。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:1.建立原位測定吸附于玉米和大豆兩種作物葉表層菲(Phenanthrene,Phe)、三甲基菲(3-methy-phenanthrene,3-MP)和惹烯(7-isopropyl-1-methylphenanthrene,Retene)的方法。所建光纖熒光法測定吸附于玉米/大豆葉表層Phe,3-MP和Retene的線性范圍分別為2.4-1200/3.5-1000、1.3-1000/1.1-1100和2.6-985/3.7-925 ng/spot,檢出限分別為0.20/0.60、0.24/0.41和0.32/0.36 ng/spot,加標(biāo)回收率分別為98.2-102.7%/97.1-105.2%、90.3-105%/99.2-102.3%和83.3-107.7%/96.6-104.2%,且方法的RSD小于5.3%/4.6%(n=9)。結(jié)果表明,光纖熒光法可用于原位測定吸附于作物葉表層上的Phe,3-MP和Retene。2.利用所建光纖熒光法原位研究陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(Hexadecyl trimethyl ammonium Bromide,CTMAB)和陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉(Sodium dodecylbenzene sulfonate,SDBS)對吸附于玉米和大豆葉表層Phe,3-MP和Retene吸附動(dòng)力學(xué)過程的影響。研究結(jié)果表明:無論是否引入表面活性劑,吸附于玉米和大豆葉表層的Phe,3-MP和Retene均在120 h內(nèi)達(dá)到了吸附平衡。在不同的作物和目標(biāo)污染物之間,平衡吸附時(shí)間和平衡吸附濃度(equilibratedadsorption concentration,EAC)均存在顯著性差異。吸附于玉米和大豆葉表層上母環(huán)和烷基化PAHs的EAC隨著芳香環(huán)上的烷基取代數(shù)的增加而增加。對于任一的PAHs,由于作物葉表層極性指數(shù)(O+N)/C的不同,其EAC值遵循大豆玉米的順序。CTMAB和SDBS的引入誘導(dǎo)了塑化效應(yīng),從而使吸附于作物葉表層Phe,3-MP和Retene的EAC增加了5.3-25.7%,增強(qiáng)程度與葉蠟含量和PAHs的lg K_(OW)值密切相關(guān)。3.利用光纖熒光法原位研究CTMAB和SDBS對吸附于玉米和大豆葉表層Phe,3-MP和Retene消減動(dòng)力學(xué)過程的影響。結(jié)果表明:無論表面活性劑是否引入,吸附于作物葉表層母環(huán)和烷基化PAHs的消減動(dòng)力學(xué)過程均包括快、慢兩個(gè)消減階段,并且各階段均遵循一級(jí)動(dòng)力學(xué)模式。表面活性劑種類不同,所吸附母環(huán)和烷基化PAHs的快、慢消減速率常數(shù)及最終殘留量均存在較大差異。隨著CTMAB和SDBS濃度的增加,Phe,3-MP和Retene的揮發(fā)速率常數(shù)先快速下降后趨于平緩,這歸因于表面活性劑誘導(dǎo)的“塑化”效應(yīng)。另外,引入SDBS時(shí),Phe,3-MP和Retene的光降解速率減小,而CTMAB引入時(shí),結(jié)果正好相反�？傊�,SDBS和CTMAB的引入均抑制了母環(huán)和烷基化PAHs在作物葉表層的總消減率。
【圖文】：

植物攝取PAHs的途徑.Fig1.1PathwaysforplantuptakeofPAHs.

實(shí)驗(yàn)裝置圖
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X592

【參考文獻(xiàn)】

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1 馬力超;周媛媛;軒換玲;文W毝，

本文編號(hào)：2655100