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邻苯二甲酸酯类环境激素在黄河(兰州段)沉积物中吸附特性的研究

张媛  
【摘要】: 环境激素是环境中存在的一类化学物质,它可以改变人类和野生动物的内分泌系统,导致生殖、发育和行为异常。邻苯二甲酸酯是一类重要的环境激素,它主要用作增塑剂,近年来,随着塑料制品的大量生产和使用,邻苯二甲酸酯不断进入环境,已成为全球最普遍的一种污染物。论文以研究3种邻苯二甲酸酯类环境激素物质邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)在黄河兰州段沉积物中吸附与解吸特性为主要内容。 邻苯二甲酸酯难溶于水,在水中的含量较低,需要对样品进行前处理。选用Waters公司的HLB(200mg,6mL)固相萃取小柱,采用固相萃取技术对极性不同的3种物质进行前处理,设计正交实验,对影响固相萃取的几个主要因素(洗脱剂组成、洗脱剂用量、洗脱速率及清洗剂组成)进行优化,确定最佳的固相萃取条件和液相色谱法分析条件。 以DMP、DEP和DBP为代表物质,分析它们在沉积物上的等温吸附变化,比较讨论了3种平衡吸附模型(Linear方程、Frendlich方程和Langmiur方程)对于描述3种邻苯二甲酸酯在沉积物上吸附等温线的准确性,获得了DMP、DEP和DBP三种物质的吸附等温方程,预测邻苯二甲酸酯在沉积物上的吸附行为。结果表明三种物质的吸附等温线呈非线性,吸附等温线符合Frendlich方程,建立了吸附模型。同时对于影响吸附的因素(温度、pH值、离子强度和重金属离子以及沉积物处理方式)进行分析讨论,发现出了温度有影响外,其他四个因素对与PAEs的吸附影响很小。 论文选取DMP为PAEs在沉积物上解吸行为的研究对象,DMP的整个解吸过程分为快速和缓慢两个过程。DMP在沉积物中时间阶段不同,它的解吸的速率不同,呈现出随时间延长和接近平衡状态时,速率逐渐减小的趋势。应用四种不同的解吸动力学方程(一级动力学方程、抛物线方程、双常数方程和Elovich方程)对解吸变化进行描述和分析,确定解吸模型,发现其解吸过程是一个非均相扩散过程。


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