护理学毕业论文范文：膜滤对药品及个人护理品的去除特点探讨,护理学毕业论

第 1 章  绪  论

现今从我国的具体实际出发，由于城镇化的不断深化推进，各种污染问题也随之日益严重，以及人们对生活质量要求的提升，逐步开展了对各种有持续积累毒性微污染物的研究。随着液相色谱与质谱等检测技术的不断改善，大部分非常低浓度的 PPCPs 都已经可以被检测出来，而且降解或去除的方法亦得到了扩展  [5~6]；众所周知 PPCPs 浓度很低，但由于其持久的生物毒性累积效应，可以通过食物链的传递在生物链顶部积累，甚至在人体内积累，而且其进入环境的途径非常多：人类日常生活中的洗涮、游泳等导致个人护肤品直接进入自然水环境；在药厂药物的生产加工过程中、处理过期药品和未使用药物的过程中也会导致 PPCPs 进入水环境[7~8]，从而给水环境系统带来不同程度的危害。自美国地质调查局（U.S. Geological Survey, USGS）等在美国部分河流中发现了目类繁多的 PPCPs 后，2010 年又于很多大种型城市的饮用水中发现多种PPCPs 的存在，最多的竟然达到了 56 种。被发现的现有 PPCPs 种类有可能会对人体细胞等带来严重危害；雌激素等还可能引起雄鱼的雌性化转变；甚至还在各种蔬菜中发现了 PPCPs 的存在，尤其是各种可生吃的蔬菜，如莴苣，生菜等中均有发现[9]。这些存在于饮用水和地表水中的新兴污染物已经对生态环境和人类社会的和谐造成了重大威胁[10]。
..........

第 2 章  实验材料与分析方法

2.1 装置及仪器 
用实验所用类型的 PPCPs，A 卡马西平（Carbamazepine，CBZ），色谱纯，纯度≥99.5%，Dr.  Ehrenstorfer.公司的产品；B 咖啡因（Caffeine，CAF），色谱纯，纯度≥99.5%，Dr.  Ehrenstorfer.公司的产品；C 阿奇霉素（Azithromycin，AZN ），色谱纯，纯度 ≥99.5% ， Dr.  Ehrenstorfer. 公司的产品； D 美托洛尔（Metoprolol，MET），色谱纯，纯度≥99.5%，Dr.  Ehrenstorfer.公司的产品；E磺胺甲噁唑（Sulfamethoxazole，SMX），色谱纯，纯度≥99.5%，Dr. Ehrenstorfer.公司的产品，Made in Germany，进行储备液的配制： 用甲醇（色谱纯，纯度≥99.9%，天津市福晨化学试剂公司的产品）配制浓度均为  1g/L 的  5 种  PPCPs  的单标储备液，配制好后将溶液放在—20 °C （甲醇的熔点为–69.7℃）下避光贮存，一次配制溶液量可以持续使用 3 个月左右。 分别取一定量的单标储备液，用甲醇稀释成浓度均为 10mg/L的混标溶液，而后用甲醇和纯水按 4:6 比例的混合液将单标储备液稀释成所需要的浓度梯度：配制标线的浓度梯度为 0.5μg/L、1μg/L、5μg/L、7μg/L、10μg/L、30μg/L、50μg/L。

2.2 实验方法 
PPCPs  分析采用 UPLC-MS/MS 分析， UPLC 系统配备 Agilent  Zorbax SB-C18(100 mm*2.1mm, 1.8μm)色谱柱。色谱柱载气流量为 0.2mL/min，柱温为 30℃，进样体积为 5μL，并使用多反应监测扫描（Multiple reaction monitoring，MRM）（MRM 技术是一种基于已知信息或假定信息有针对性地获取数据，进行质谱信号采集的技术），或者在必要的时候选择离子质谱 SIM 可满足测试的要求。液相色谱流动相由流动相 A（A1 和 A2）和流动相 B（B1 和 B2）组成，即流动相的水相和有机相组成。其中，流动相 A1 为水和 0.2%甲酸混合液（A2为甲醇和水的混合液），流动相 B1 为甲醇（B2 为乙腈）。 安捷伦 6420 三重四极杆 LC/MS（Agilent 6420 Triple Quad LC/MS），配有电喷雾电离源（ESI），在正离子模式运作，分析目标药品。MS 系统的最佳条件为如下测定：毛细管电压 4.0 千伏，干燥气体温度为 300℃下，干燥气体的流速 12L/min，雾化气压力 40PSI  。每种化合物，都需要对电压，碰撞能量（CE），多反应监测（MRM）模式的转换进行优化。下面就选取药品的测试方法进行逐一说明。

第 3 章  膜滤去除典型 PPCPs 的静态试验 ....................................... 19
3.1 阿奇霉素（AZN） ......................................... 19
3.2  咖啡因（CAF） ......................................... 20
3.3  卡马西平（CBZ） ............................... 21
第 4 章  膜滤去除典型 PPCPs 的动态试验 ....................................... 25
4.1 超滤膜去除 SMX 的影响因素 ................................ 25
第 5 章  膜性能指标的优化 .............................................. 45
5.1  膜表面结构 .............................. 45
5.2  超滤膜表面亲疏水性变化 ......................... 47
5.3  膜通量变化 ..................................... 47
5.4  膜表面电荷变化 ............................... 49

第 5 章  膜性能指标的优化

5.1 膜表面结构 
反渗透膜表面结构的分析采用AFM分析仪来进行，信号采集方式为轻敲模式（Tapping Mode），仪器工作时的膜片大小为10×10mm，选用专用粘贴把样品放置于载物架上，调整位置后选取需要测试的部位，调整探针的位置使得激光点正好落在探针的尖端处，选取适当的放大比例来观察膜片的表面特性，下图5-3中显示即为原子力显微镜对膜表面500×500nm范围内的扫描结果。从图 5-3 中看到，肉眼可见的光滑膜表面，在 AFM 扫描下也呈现出凹凸不平的景象。左图中比较亮的部分膜的支撑结构，或者是膜表面吸附了某些污染物后形成的突起部位；颜色比较暗的部分则是膜孔存在的位置，因为探针在扫描过程中不会扫描到很低的位置，所以膜孔的位置会很暗。 右面的立体图中效果就会更加明显，突起部分的高度为 213.9nm，这个位置也可以理解为膜的孔深是在 200nm 的数量级；整体效果上凹凸不平且明暗相间，这也说明孔径的分布情况也是比较均匀的。通过上述膜表面的分析得出：膜表面的污染情况还是比较轻的。

5.2 超滤膜表面亲疏水性变化 
接触角与亲疏水性有关，接触角越大，疏水性越强，即当接触角大于 90度时，膜表面为疏水性，反之，当接触角小于 90 度时，膜表面为亲水性。经过试验测定，超滤膜表面的接触角测量如图 5.4 所示，接触角大小为 62.5±0.25度，实验后的接触角大小为 61.25±0.25 度，即实验后的超滤膜表面亲水性略有增强。接触角变小亲水性得到增强，这就会对超滤膜的性能造成影响，使得膜污染更易发生，对 PPCPs 的截留率下降。另外，pH 值的变化也会对膜表面的接触角造成一定的影响，接触角与疏水性质有关，接触角越大，疏水性越强。随着 pH 值的降低，膜表面的疏水性增强，这样就会降低亲水性物质在膜表面的堆积，即对 PPCPs 的去除是有利的。以上分析表明，随着 pH 降低，膜滤对 PPCPs 的截留率会有一定的增加，这与前述实验的结果是一致的。
............

第6章 结论与展望

本研究选取5种典型的PPCPs，即卡马西平（CBZ）、咖啡因（CAF）、阿奇霉素（AZN）、美托洛尔（MET）和磺胺甲噁唑（SMX）进行试验，采用超滤膜、纳滤膜和反渗透膜技术对不同浓度的PPCPs进行去除特性研究。 通过静态试验的结果分析得到，膜滤对不同浓度的 PPCPs 都有一定的截留效果。首先，超滤只对磺胺甲噁唑（SMX）在各个浓度截留率均在 80%以上，对其它 PPCPs 截留率均很低；其次，纳滤对所选 PPCPs 均有一定的截留率，对阿奇霉素（AZN）和美托洛尔（MET）截留率都超过 99%，，对磺胺甲噁唑（SMX）和咖啡因（CAF）小于70%，对卡马西平（CBZ）则大于 75%；然后，反渗透只有咖啡因（CAF）在各个浓度时的截留率在90%以上，对其它 PPCPs 截留率均在99%以上。 通过动态试验的结果分析得到，操作条件使膜滤对PPCPs 的截留率有一定影响。首先，当操作压力0.1MPa、pH=8时，超滤对磺胺甲噁唑（SMX）的截留率较好，盐离子的存在会降低膜组件截留效果；其次，当操作压力 0.1MPa、pH接近水中性时，纳滤对卡马西平（CBZ）和美托洛尔（MET）的截留率较好，同样盐离子的存在会降低截留效果；然后，不论操作条件如何变化，反渗透对阿奇霉素（AZN）的截留效果均不受影响，压力为0.4MPa、pH接近中性时，反渗透对咖啡因（CAF）的截留率较好，且盐离子浓度越高，截留率越低。同时，由于天然有机物对 PPCPs 分子的吸附作用，会普遍提高膜滤对PPCPs 的截留率。
...........

参考文献（略）