疏水性多孔聚合物的合成及其在水样中类固醇类污染物的分析与去除应用

摘要

人类的生殖障碍、发育异常及某些癌症等都与环境内分泌干扰物密切相关，类固醇对生态环境影响更显著，即使在极低的环境浓度(＜0.1ng/L)下就可能对生物体造成危害。我国是避孕药生产和销售最大的国家，一般由人类排放的天然和人工合成的类固醇化合物主要进入污水系统，由污水处理厂尾水处理后进入环境。因此，研究环境中类固醇激素的残留水平及其控制技术，对于环境整治和生态保护工作具有重要意义。
　　 第一部分综述了疏水性多孔聚合物的合成及在水样中类固醇类污染物的分析与去除应用研究进展。
　　 第二部分主要采用自由基聚合的方法，将功能单体、交联剂和溶剂（致孔剂）按一定比例热聚合后形成疏水性多孔聚合物。同时对合成条件进行了优化，探索了不同的溶剂与功能单体对聚合物性能的影响。研究结果表明合成过程中溶剂的组成明显影响聚合物的形态，合成的疏水性多孔聚合物对强疏水物质具有很好的吸附结合作用。
　　 第三部分以三类类固醇激素:雌激素、雄激素、孕激素为研究对象，选取其中五种具有代表性的E3，E2，E1，A，P作为待测物，将合成的疏水性多孔材料作为固相萃取柱填料，制得的固相萃取小柱能够同时富集这五种类固醇类激素。并由此建立了一种能同时富集与测定五种类固醇激素的SPE-HPLC-UV分析方法。实验结果表明方法灵敏度高、重现性好，可以满足普通实验室开展该类污染物检测的需要。将建立的方法用于实际水样的加标回收实验中，得到的回收率高于传统商业柱。
　　 第四部分将合成的疏水性多孔聚合物应用于同时去除水样中五种类固醇激素。研究了不同投加量和不同类固醇初始浓度对去除率的影响，探索了材料在不同温度和不同pH条件下的吸附机理。实验结果表明该材料能够同时有效地去除类固醇类激素，不仅达到吸附平衡的速度快，而且吸附容量也高。疏水性多孔材料对以孕酮为代表的类固醇类激素的吸附基本符合Langmuir模型，以表面吸附为主导。而且不同的温度条件对疏水性多孔材料吸附类固醇影响较大，而不同的pH值条件对疏水性多孔材料吸附类固醇影响不大。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 疏水性多孔聚合物的合成及其在水样中类固醇类污染物的分析与去除应用研究进展

1．1 多孔聚合物的合成研究进展

1．1．1 热引发聚合

1．1．2 光引发聚合

1．1．3 辐射引发聚合

1．2 水样中类固醇类污染物的分析方法研究进展

1．2．1 类固醇激素污染状况简介

1．2．2 环境水样中类固醇激素的分析方法研究进展

1．3 去除水中类固醇类污染物的研究进展

1．3．1 去除水中类固醇类污染物的常规处理技术

1．3．2 去除水中类固醇类污染物的深度处理技术

1．4 本论文的研究内容

参考文献

第二章 疏水性多孔聚合物的合成

2．1 前言

2．2 实验材料及步骤

2．2．1 试剂及溶液配制

2．2．2 仪器

2．2．3 疏水性多孔聚合物的合成

2．2．4 疏水性多孔材料的表征

2．2．5 动态吸附实验

2．3 结果与讨论

2．3．1 合成条件的优化

2．3．2 疏水性多孔聚合物对其它疏水性物质的吸附情况

2．4 小结

参考文献

第三章 疏水性多孔聚合物作为固相萃取剂在水样中痕量类固醇的分析应用

3．1 前言

3．2 实验部分

3．2．1 实验试剂和仪器

3．2．2 固相萃取实验

3．2．3 液相色谱测定

3．3 结果与讨论

3．3．1 固相萃取条件优化

3．3．2 液相分离条件优化

3．3．3 线性范围及检测限

3．3．4 回收率试验

3．3．5 实际水样的测定

3．4 小结

参考文献

第四章 疏水性多孔聚合物对水样中类固醇类污染物的去除应用

4．1 前言

4．2 材料与方法

4．2．1 实验材料及试剂

4．2．2 投加量变化试验

4．2．3 孕酮初始浓度变化试验

4．2．4 吸附等温线的测定

4．3 结果与讨论

4．3．1 多孔疏水材料对5种类固醇的去除率

4．3．2 去除机理探讨

4．4 小结

参考文献

第五章 主要结论和展望

5．1 主要结论

5．2 展望

硕士期间发表的论文