环境样品中痕量铂、铑、钯的测定方法研究与应用

摘要

目前，汽车尾气已成为城市大气污染的主要污染源之一。为了治理汽车尾气污染，世界各国都在采取安装尾气排放净化器等措施，以减少汽车尾气所排放出来的碳氢化物、一氧化碳、氮氧化物等有害气体给环境带来的污染。“三效催化剂”以铂族金属铂、钯、铑作为催化剂的活性成分，可将汽车尾气所排放出来的有害气体分解为无害物质。但与此同时，一部分铂族金属也会排放到环境(大气粉尘、土壤)中，这些铂族金属将继而进入植物、食品、生物体液、动物组织中。本论文分五部分对此进行研究： 第一章综述了铂、铑、钯元素的主要生理作用、分析方法及其原理，环境尘土样品中贵金属的含量情况的研究进展。详述电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)的工作原理，ICP-MS在分析过程中可能存在的各种干扰和效应，以及ICP-MS在铂族元素环境分析中的应用和进展。 第二章研究并建立了电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定土样中痕量Pt、Rh、Pd的分析方法。测定了北京市区二环、三环、四环和五环路边尘土中的贵金属铂，铑和钯。结果表明市区路边尘土贵金属含量的高低与采样地点的车流量具有一定的正相关。 第三章研究并建立了电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定植物中微量钯的方法。本章在详细讨论了样品前处理的方法及测定铂族元素钯时受到的质谱干扰的基础上，研究建立了新的干扰方程，可有效消除镉(Cd)等元素对钯测定的干扰。应用所建方法测定北京市区主要道路两旁四种常见植物草坪草，国槐，小叶冬青和松树中钯的含量。 第四章研究应用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定植物中痕量贵金属Pt以及重金属Pb的方法，并着重讨论这两种金属之间的关系以及与交通流量之间的关系。研究结果表明，环境样品中铂和铅在环境样品中的含量均与所在地点车流量有较大的相关度。路边植物中已经累积了不同程度的铂，其中草坪草中铂和铅的含量与车流量相关程度最高。 第五章通过改进的连续浸提方法，有效分离并提取了北京市区路旁尘土中铂族元素的5种存在形态：水溶态，可交换态，弱酸性溶解态，酸溶态和残留态，并用ICP-MS法检测了铂、铑和钯的各种形态含量及总含量。结果表明，北京市区采样点路旁土壤中铂族元素铂，铑和钯的浓度范围分别在3.96-356.3ng/g,2.76-97.11ng/g and 0.1-124.9ng/之间，其中在自然条件作用下可进入地下水和可被植物体吸收的部分的百分比次序为铑(29.14﹪)>钯(23.87﹪)>>铂(7.92﹪)。

目录

文摘

英文文摘

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第一章概述

一、铂族元素

二、电感耦合等离子体质谱分析技术的原理

三、电感耦合等离子体质谱在铂族元素分析中的应用

四、主要研究内容

参考文献

第二章铂族元素在北京地区路边尘土中的分布 Chapter 2 Distribution of platinum group elements in roadside dust in Beijing metropolitan areas, China

1.Introduction

2.Experimental

3.Results and discussion

4.Conclusions

References

第三章电感耦合等离子体质谱法测定植物中痕量钯的光谱干扰消除方法的研究

1.引言

2.实验部分

3结果与讨论

参考文献

第四章铂和铅在北京市区环境样品中的分布 Chapter 4 Distribution of platinum and leadin environmental samples in the Beijing metropolitan area,China

1.Introduction

2.Experiment

3.Results and discussion

4.Summary

Reference

第五章北京市区路旁尘土中铂族元素化学形态的研究

1.前言

2.实验部分

3.结果与讨论

4.结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表和待发表的学术论文

致 谢