水滑石增敏化学发光行为及其在阴离子染料废水分析中的应用研究

发布时间：2020-06-28 01:22

【摘要】：随着人民生活水平的逐步提升和工业生产近几年来迅猛地发展,水体环境污染问题与人们日渐提高的生活水平和各行业之间矛盾也日渐突出。水体污染主要来源于城市的生活污水的排放和工业废水。染料废水量大并且处理工艺复杂,成为水体环境主要污染源之一。染料废水大多数体现出抗氧化性、抗光解性的特性,使得染料脱色加大,不易降解。各行业的迅速发展造成的过量染料废水的排放,对环境造成了不可逆转的危害,因而研究一种高效和高选择性的染料检测方法具有十分重要的现实意义。本文通过选用无机层状纳米材料水滑石有选择性吸附阴离子型染料茜素红S(ARS)整体猝灭化学发光信号强度的现象,建立了一种速度快、具有较高工作效率的检测染料的分析方法。本论文的主要内容简述如下:(1)选用恒pH值法合成镁铝比为3:1的镁铝碳酸根水滑石,发现制得的水滑石可以很有效地催化luminol-H_2O_2化学发光体系,吸附ARS后的水滑石增敏效果降低,并对luminol-H_2O_2发光体系起到了猝灭的作用。依据此现象构建了ARS化学发光分析方法,ARS浓度在0.5μM-30μM与化学发光强度呈较好的线性关系。将上述建立的分析方法,运用在实际样品中,成功地检测了实际样品染料废水中ARS的含量。(2)在进一步研究ARS影响化学发光的机理过程中,发现蒽醌结构中酚羟基的位置对化学发光信号强度影响较大,因此成功地运用了化学发光有效地鉴别了不同取代基位置的羟基蒽醌,通过荧光发射光谱,紫外吸收光谱,以及不同取代基位置的羟基蒽醌的量子产率,解释了反应机理。
【学位授予单位】：河南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X703
【图文】：

.1 水滑石的结构特点、性质和功能水滑石是由带不同价态正电荷的两种或多种金属氧化物 MO6正八面体共棱形层板和吸引更多阴离子插层其中构成的层状结构物质[4-5]，其结构如图 1-1 所示的结构通式可以表示为[M +1-xM +X (OH)2]x+(An-)x/n mH2O，其 M + 为带有两个荷的金属离子，M +为带有三个正电荷的金属离子，分别位于金属氧化物主体An-为被层板吸附插入层间中和正电荷的阴离子；x 为 M +/（M ++M +）的物m 为进入层板中间的水分子的个数。因为有一些三价的金属离子 M +的半径与金属离子 M +的半径相近，所以在一定物料比例内层板上的一些带有两个单位金属阳离子 M +可以被带有三个正电荷的金属阳离子 M +替代，从而使得主体定的正电荷。进入层板中间可以交换的 An-与层板上所带的正电荷互相中和，石整体电荷量平衡，显中性[6]。

g-Al-CO3水滑石吸附。.2.6 鲁米诺溶液的配置称取一定量的鲁米诺固体，将其稀释在 0.1 M NaOH 水溶液中，配置成 0.01 M 鲁储备液，配置好的储备液需要放置 14 天使得鲁米诺溶液更为稳定。实验所用鲁米度通过用去离子水稀释储备液即得。.2.7 化学发光实验化学发光信号的采集操作流程如图 2-1 所示，采用静态注射方式。取 100 μL 10O2溶液与 100 μL 吸附 ARS 的 Mg-Al-CO3水滑石混合溶液于石英小瓶中，然后将小瓶放置在光电倍增管上，再向其中注射 100 μL 200 μM luminol 溶液，通过在-10压，时间间隔为 1s 的条件下，记录其化学发光信号的变化。

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本文编号：2732368