瓜環(huán)對環(huán)境污染物重金屬分析檢測性能研究.pdf

1、環(huán)境問題是人類目前面臨的最為嚴(yán)峻的問題之一，其中，重金屬污染問題又是環(huán)境問題中首要解決的問題，因為重金屬污染物在環(huán)境中難以降解，能在動物和植物體內(nèi)積累，通過食物鏈逐步富集，濃度能成千成萬甚至成百萬倍地增加最后進入人體造成危害。瓜環(huán)(Q[n],n=5～10)是一類與環(huán)糊精、冠醚具有類似結(jié)構(gòu)的籠狀大環(huán)化合物，它的兩個端口“鑲嵌”著一圈帶負(fù)電性的羰基氧原子，可以與金屬離子發(fā)生親水性的端口作用。本文利用X-射線單晶衍射技術(shù)、電化學(xué)方法、FT-I

2、R等現(xiàn)代分析檢測手段考察瓜環(huán)及其包結(jié)物與一些重金屬污染離子的結(jié)構(gòu)特征識別，并利用循環(huán)伏安法方法對檢出限、回收率等分析檢測性能相關(guān)內(nèi)容進行研究，為瓜環(huán)在環(huán)境污染檢測及控制提供有用的信息和依據(jù)。
　　利用循環(huán)伏安法考察瓜環(huán)-PAR超分子體系對重金屬銅及鎘的識別性能，測定相應(yīng)的包結(jié)比和包結(jié)常數(shù)，并用紫外吸收光譜相互印證。研究了Q[7]與PAR相互作用體系檢測水中鎘離子、銅離子的離子濃度，檢出限分別達到6.42×10-9mol·L和5.6

3、1×10-8mol·L。在大量實驗基礎(chǔ)上,確定了瓜環(huán)-PAR超分子體系對鎘、銅等重金屬離子的識別能力。不僅為環(huán)境中污染物的分析檢測提供了新的途徑，而且豐富了分子識別的研究方法。
　　利用循環(huán)伏安法、差示脈沖伏安法考察了普通六元瓜環(huán)和環(huán)已基取代六元瓜環(huán)對鎘離子的識別作用，證明了鎘離子能與瓜環(huán)的兩端口發(fā)生相互作用；對比兩種配合物的穩(wěn)定常數(shù)發(fā)現(xiàn)，環(huán)已基取代六元瓜環(huán)對鎘離子的配位能力強于普通六元瓜環(huán)。并利用單晶X-射線單晶衍射技術(shù)、IR對

4、瓜環(huán)與鎘離子作用形成的晶體進行表征，晶體結(jié)構(gòu)分析結(jié)果與電化學(xué)分析方法結(jié)果一致，兩種方法相互佐證。
　　利用X-射線單晶衍射技術(shù)系統(tǒng)的研究了系列瓜環(huán)與鎘，鉛等重金屬的配位方式，詳細(xì)的考察了鉀、鎘兩種金屬離子與瓜環(huán)形成配合物的的競爭作用，并分析了原因。研究表明：瓜環(huán)端口羰基氧與鉛、鎘等重金屬離子形成結(jié)構(gòu)新穎的配合物；當(dāng)同時存在鉀離子和鎘離子時，瓜環(huán)端口羰基氧優(yōu)先與鉀離子配位；當(dāng)體系同時存在鉛離子和鎘離子時，瓜環(huán)優(yōu)先于鉛離子作用。此外，