流动注射化学发光法在线检测饮用水中桔霉素突发性污染及预警

摘要

饮用水污染事件的频发不仅影响人民群众的生命财产安全，也对社会安定及发展产生负面影响，因此针对饮用水中突发性有毒物质污染，建立有效在线监测技术及应急机制非常必要。
　　本文选择桔霉素作为饮用水中突发性污染物质，建立鲁米诺-铁氰化钾流动注射化学发光在线监测方法。研究内容包括：（1）饮用水基本特性与桔霉素的关系；（2）流动注射化学发光法检测桔霉素的最优条件；（3）红曲米中桔霉素的提取；（4）红曲米中桔霉素的潜在危害性；（5）桔霉素的去除方法。
　　结果如下：
　　1、在1~50 mg/L范围内，随着桔霉素浓度的增大，饮用水pH值下降趋势明显，折射率呈线性增大；在0.1~1 mg/L范围内，饮用水电导率随桔霉素浓度增大显著增大；但旋光性无变化。表明这些性质的变化可以作为饮用水中桔霉素污染与否的参考指标。
　　2、桔霉素对鲁米诺-铁氰化钾化学发光体系有明显的增强作用。经单因素及正交试验得到最佳检测条件：鲁米诺浓度为6×10-4 mol/L，鲁米诺pH为13.6，铁氰化钾浓度为6×10-4 mol/L。该检测方法的检出限为4.92×10-5 mg/L，线性范围是(5×10-3 mg/L~1.0×10-1 mg/L)，(1.0×10-1mg/L~1.0 mg/L)，相对标准偏差（RSD）为6.89％（n=11）。
　　3、以红曲米为原料，提取剂为酸化甲醇(甲醇:20%硫酸=4:1,v/v)；桔霉素提取的最佳参数条件为：超声温度40℃，超声时间25 min，超声频率55 KHz。
　　4、检测18个不同品牌红曲米，除1个样品外都含有桔霉素，含量为1.16-59.59 mg/Kg。利用市售红曲米发酵大米得到的红曲样品，培养11 d时桔霉素含量达到最大为1.62 mg/L。桔霉素在常温避光环境稳定，白炽灯对饮用水中桔霉素影响不显著。
　　5、过氧化氢、紫外线、臭氧和加热法都可减少饮用水中的桔霉素含量。活性炭可去除饮用水中桔霉素，其效果受其形态影响。颗粒活性炭效果较差，当添加量为5 g/L，处理时间为10 min时，去除率仅为24.9%。粉末活性炭去除效果好，添加量0.8 g/L，处理时间5 min时，经回归方程换算，去除率达到109.86%（理论值）。

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第一章 绪论

1.1 饮用水安全现状

1.2 突发性水污染

1.3 桔霉素的来源及其危害

1.4 桔霉素的检测方法

1.5 桔霉素的去除方法

1.6 流动注射化学发光法

1.7 选题依据、研究内容、创新点和研究意义

第二章 桔霉素与饮用水pH值、电导率、折射率、旋光度相关性

2.1 材料和设备

2.2 实验方法

2.3 结果与讨论

2.4 小结

第三章 流动注射化学发光光法检测饮用水中桔霉素

3.1 材料和设备

3.2 实验方法

3.3 结果与讨论

3.4 小结

第四章 红曲米中桔霉素的提取

4.1 材料与设备

4.2 实验方法

4.3 结果与讨论

4.4 小结

第五章 市售红曲米中桔霉素抽检及其在饮用水中稳定性

5.1 材料与设备

5.2 实验方法

5.3 结果与讨论

5.4 小结

第六章 饮用水中桔霉素的去除

6.1 材料与设备

6.2 实验方法

6.3 结果与讨论

6.4 小结

第七章 饮用水中桔霉素污染应急预警机制

7.1 建立饮用水水源地安全评估

7.2 建立预警模型

7.3 建立快速检测体系

7.4 建立应急处理机制

7.5 建立应急回馈机制

7.6 小结

第八章 结论与展望

8.1 结论

8.2 展望

参考文献

附录

硕士在读期间发表的学术论文

致谢