基于環(huán)糊精聚合物的平衡被動采樣器的設計.pdf

1、水中有機污染物種類和數(shù)量與日俱增，給自然生態(tài)系統(tǒng)和人類健康造成一定影響。對這些有機污染物快速采集具有重要意義。通常目標污染物的前處理工作量占整個分析工作量的70％-90％。被動采樣不受突發(fā)污染事件影響，可以方便、快捷的進行采樣。目前平衡型被動采樣技術主要有被動擴散袋式采樣技術、半透膜被動采樣技術、固相微萃取技術、薄膜擴散平衡技術。它們存在著平衡時間較長，多針對于疏水性有機污染物等問題。環(huán)糊精聚合物作為吸附劑具有水凝膠結構，吸附平衡時間短

2、，有多種吸附位點，且具有結構多樣性。本研究通過反相乳液聚合法合成環(huán)糊精聚合物，表征其形貌結構，通過擬合等溫吸附方程、研究環(huán)境因素對吸附的影響、計算目標物洗脫回收率，從而考察材料的吸附性能，基于以上背景設計加工以環(huán)糊精聚合物為吸附劑的平衡被動采樣器，用于實際水體采樣。研究結果如下:
　　(1)通過反相乳液聚合法合成β-環(huán)糊精聚合物，篩選出80-120目的材料。材料呈均勻的球形形貌，溶脹后粒徑呈對數(shù)正態(tài)分布，平均粒徑371.00μm，

3、粒徑分布集中。材料溶脹率8.67 g/g，環(huán)糊精單元含量68.81％，孔尺寸5.60 nm，屬介孔范圍。
　　(2)對β-環(huán)糊精聚合物吸附性能進行研究。選定26種目標化合物（如阿特拉津、苯線磷、噻菌靈、氫氯噻嗪、磺胺噻唑、磺胺吡啶等）通過序批式等溫吸附實驗，擬合等溫吸附方程，這些目標化合物均符合Freundlich等溫吸附方程(R2＞0.96)?？疾祀x子強度(Ca2+、Mg2+)、溶解性有機質(DOM)對吸附的影響，結果發(fā)現(xiàn)這些物

4、質吸附不受環(huán)境因素影響?？疾炷繕宋廴疚锏南疵摶厥章?，得到對于大多數(shù)物質回收率在70-110％之間，且相對偏差在10％以內。
　　(3)考慮到環(huán)糊精聚合物溶脹后不易凸附在采樣器表面，將采樣器設計成橢球形狀。選擇抗腐蝕、機械性能良好、對污染物無吸附作用的不銹鋼304材質用于后續(xù)加工。根據(jù)材料溶脹后體積1.3 cm3和橢球體積計算公式，得到采樣器長半軸0.85 cm，短半軸0.85cm，半高0.43 cm。通過模具制造、沖壓、包邊、鎖扣