本文以一系列疏水性有機(jī)污染物(hydrophobic organic chemicals，HOCs)為目標(biāo)化合物，建立了兩種HOCs在非極性的聚二甲基硅氧烷(poly(dimethyl)siloxane，PDMS)固相微萃取(solid phase microextraction，SPME)涂層與水之間的分配系數(shù)(K_fw)的測(cè)量方法，研究了強(qiáng)疏水性有機(jī)污染物在PDMS涂層上的吸附行為，并從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面驗(yàn)證了利用SPME評(píng)估沉積物孔隙水中HOCs生物可給性的可行性。主要內(nèi)容包括： 建立了靜態(tài)SPME結(jié)合液-液萃取(liquid-liquid extraction，LLE)測(cè)定一系列疏水性程度不同的多氯聯(lián)苯(polychlorinated biphenyls，PCBs)的K_fw值的方法，為了確保LLE方法能夠準(zhǔn)確地測(cè)量水相中待測(cè)物的量，本方法采用與目標(biāo)物一對(duì)一的¹³C-標(biāo)記的PCB的對(duì)應(yīng)體作為回收率指示物。隨后為了驗(yàn)證上述方法所測(cè)K_fw值的準(zhǔn)確性，又建立了¹⁴C放射性同位素結(jié)合...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    第一節(jié) 固相微萃取技術(shù)(solid phase microextraction,SPME)技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.1 SPME的萃取方式及原理
        1.2 SPME的定量依據(jù)
        1.3 影響SPME的因素
            1.3.1 萃取纖維涂層
            1.3.2 萃取溫度與介質(zhì)pH
    第二節(jié) SPME萃取理論的研究
        2.1 分配機(jī)理
            2.1.1 分配系數(shù)的測(cè)定及其與辛醇水分配系數(shù)(K_ow)之間的關(guān)系
            2.1.2 分配的動(dòng)力學(xué)過(guò)程
        2.2 吸附的動(dòng)力學(xué)過(guò)程
    第三節(jié) SPME在復(fù)雜介質(zhì)中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀
        3.1 機(jī)理與條件
            3.1.1 校正方法
            3.1.2 介質(zhì)效應(yīng)
        3.2 SPME在復(fù)雜介質(zhì)中的應(yīng)用
            3.2.1 測(cè)定HOCs溶解態(tài)總濃度
            3.2.2 測(cè)定分配系數(shù)
            3.2.3 研究HOCs的生物可給性
            3.2.4 仿生應(yīng)用
    第四節(jié) 研究意義、思路和內(nèi)容
        4.1 研究意義
            4.1.1 SPME理論研究
            4.1.2 SPME用于評(píng)估沉積物孔隙水HOCs生物可給性的意義
        4.2 研究思路
        4.3 研究?jī)?nèi)容和主要工作
            4.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
            4.3.2 主要工作
第二章 SPME萃取理論的研究
    第一節(jié) SPME結(jié)合液液萃取技術(shù)測(cè)定選擇性PCBs的PDMS涂層-水分配系數(shù)
        1.1 前言
        1.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法
            1.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
            1.2.2 SPME實(shí)驗(yàn)步驟與試樣制備步驟
            1.2.3 液-液萃取步驟
            1.2.4 GC/MS分析
            1.2.5 質(zhì)譜(MS響應(yīng))的定量方法
            1.2.6 動(dòng)力學(xué)平衡實(shí)驗(yàn)
            1.2.7 K_fw值的測(cè)定
        1.3 結(jié)果與討論
            1.3.1 PCBs加標(biāo)濃度的選擇
            1.3.2 LLE方法中¹³C-標(biāo)記的回收率指示物濃度的選擇
            1.3.3 平衡萃取時(shí)間的確定
            1.3.4 涂層厚度對(duì)K_fw值的影響
            1.3.5 試樣體積對(duì)K_fw值的影響
            1.3.6 與以往研究的比較
    第二節(jié) ¹⁴C放射性同位素技術(shù)用于測(cè)定選擇性疏水性有機(jī)污染物的聚二甲基硅氧烷—水分配系數(shù)
        2.1 前言
        2.2 實(shí)驗(yàn)部分
            2.2.1.材料
            2.2.2 SPME操作步驟
            2.2.3 SPME光纖解吸條件的選擇
            2.2.4 玻璃解吸方法
            2.2.5 SPME光纖平衡時(shí)間的測(cè)定
            2.2.6 儀器分析
            2.2.7 數(shù)據(jù)分析
        2.3 結(jié)果與討論
            2.3.1 實(shí)驗(yàn)方法的優(yōu)化
            2.3.2 平衡時(shí)間的測(cè)定
            2.3.3 質(zhì)量平衡的測(cè)定
            2.3.4 不同方法下動(dòng)力學(xué)曲線的比較
            2.3.5 與以往報(bào)道的K_fw值的比較
    第三節(jié) 疏水性有機(jī)污染物在膜狀聚合物涂層上的吸附機(jī)理研究
        3.1 前言
        3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.3 結(jié)論與討論
            3.3.1 Log K_fw與log K_ow之間的關(guān)系
            3.3.2 引起這種非線性關(guān)系可能的原因
            3.3.3 平衡分配理論
            3.3.4 log K_fw與log K_ow之間的關(guān)系的物理起源
    第四節(jié) 小結(jié)與展望
第三章 SPME用于評(píng)估沉積物孔隙水中HOCs生物可給性的初步研究
    第一節(jié) 理論推導(dǎo)SPME用于評(píng)估沉積物孔隙水中HOCs生物可給性的條件
        1.1 前言
        1.2 理論
            1.2.1 質(zhì)量平衡
            1.2.2 最小沉積物質(zhì)量的預(yù)測(cè)
            1.2.3 孔隙水濃度的預(yù)測(cè)
            1.2.4 模型條件假設(shè)
        1.3 結(jié)果與討論
            1.3.1 預(yù)測(cè)最小沉積物質(zhì)量
            1.3.2 孔隙水的含量對(duì)ms
min的影響
            1.3.3 最小可檢測(cè)的孔隙水中待測(cè)物的濃度(Cpw
0)
            1.3.4 沉積物中可檢測(cè)到的分析物的最小濃度(C_s)
    第二節(jié) 結(jié)合¹⁴C放射性同位素技術(shù)驗(yàn)證SPME用于評(píng)估沉積物孔隙水中HOCs生物可給性的可行性
        2.1 前言
        2.2 實(shí)驗(yàn)部分
            2.2.1 目標(biāo)物與其他材料
            2.2.2 沉積物試樣的制備
            2.2.3 一次性SPME光纖的校正
            2.2.4 淤泥中SPME平衡時(shí)間(t_eq)的測(cè)定
            2.2.5 涂層體積(V_f)及沉積物質(zhì)量(m_s)對(duì)x(x=(C_pw-Cpw
0)/Cpw
0)的影響
            2.2.6 數(shù)據(jù)分析
        2.3 結(jié)果與討論
            2.3.1 一次性SPME光纖的校正
            2.3.2 時(shí)間對(duì)DOC的影響
            2.3.3 淤泥中平衡時(shí)間的確定
            2.3.4 變化率(x)與沉積物質(zhì)量(m_s)的關(guān)系
            2.3.5 變化率(x)與PDMS涂層體積(V_f)之間的關(guān)系
            2.3.6 SPME所測(cè)得的C_pw,SPME與經(jīng)驗(yàn)值的比較
    第三節(jié) 基于SPME技術(shù)的原位沉積物孔隙水中痕量HOCs采樣器的研究
        3.1 前言
        3.2 實(shí)驗(yàn)方法
            3.2.1 SPME的校正
            3.2.2 沉積物的制備
            3.2.3 沉積物中采樣器平衡時(shí)間(t_eq)的測(cè)定
            3.2.4 沉積物以及孔隙水中目標(biāo)物含量的測(cè)定
            3.2.5 GC/MS分析
        3.3 結(jié)果與討論
            3.3.1 采樣器的設(shè)計(jì)與參數(shù)優(yōu)化
            3.3.2 采樣器的校正
            3.3.3 采樣器平衡時(shí)間的確定
            3.3.4 時(shí)間對(duì)淤泥中目標(biāo)物濃度的影響
            3.3.5 時(shí)間對(duì)孔隙水中目標(biāo)物的濃度的影響
            3.3.6 比較不同方法測(cè)得的孔隙水中自由溶解態(tài)目標(biāo)物的濃度(C_pw)
            3.3.7 沉積物加標(biāo)濃度與SPME所測(cè)得的C_pw,SPME之間的相關(guān)性
            3.3.8 比較不同采樣器尺寸對(duì)C_pw,SPME的影響
    第四節(jié) 小結(jié)與展望
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
博士期間已發(fā)表和待發(fā)表論文
致謝



本文編號(hào)：3743302

boshi