新型离子液体的表征及其对水环境中多环芳烃提取方法的研究

新型离子液体的表征及其对水环境中多环芳烃提取方法的研究

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时间:2019-05-16

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1、摘要摘要一0:离子液体(IL)是近年来备受瞩目的可取代挥发性有毒有机溶剂的绿色溶剂,0已广泛应用于电化学、有机催化反应和分离萃取中。在环境科学领域里,挥发性有毒有机溶剂在污染物的提取中发挥重要作用,但同时也给环境带来了二次污染,为了开拓离子液体在环境科学中的应用潜力,本文选取几种典型的多环芳烃,开展了以绿色溶剂离子液体替代传统有机溶剂萃取水中持久性有毒有机污染物的研究。首先,在前人研究的基础上,针对多环芳烃的结构,合成了以烷基取代的喹啉,异喹啉和苯并咪唑为阳离子,以六氟磷酸和双三氟甲基磺酰亚胺为阴离子的新型疏水性离子液体,并对其进行结构表征及热力学性质测定。初

2、步的研究表明离子液体结构中芳环的加入有利于多环芳烃在其中的分配。其次,在提取方法上,研究了用[C6MIM][FP6]液液萃取水中的多环芳烃,与传统的CH2C12液液萃取法相比,虽然两种方法均能满足水样中污染物分析要求,但离子液体萃取用量少,而且避免有机溶剂萃取的繁琐的后处理步骤,在操作上具有一定的优势;建立了填充IL[C4MIM][PF6]的半透膜萃取方法,将0.5mlIL封在LDPE半透膜管(2cmx1lcm)中,在搅拌下24h富集500ml水样。对本文所研究的PAHs的富集倍数为410.1020,对水样的检出限比IL的液液萃取要低十倍以上,实现了用少量的I

3、L萃取大量的水样;将IL[C4MIM][PF6]作为内容溶剂应用于半透膜采样装置(IL.SPMD)中,通过实验室的模拟研究描述富集曲线确定动力学参数,并将此装置应用于黄河兰州段水体中PAHs的监测,实践证明IL.SPMD方法可以有效地测定环境水体中污染物在采样周期内的平均污染水平。最后,应用IL.SPMD进行了底泥间隙水多环芳烃提取实验。分别测定了0天和30天的PAHs在各相中的分布情况。实验结果表明,IL.SPMD对底泥间隙水中的PAHs有一定的提取效果。关键词:离子液体、表征、多环芳烃、萃取、水环境’■碡片矗_,AbstractIonicliquids(I

4、Ls)areattractingeverincreasingattentionaspossibleenvironmentallybenignsolvent.Theycanbeusedasreplacementsforselectedorganicsolventsinelectrochemistry,synthesis,catalysisandseparation.Inenvironmentfield,volatilehazardousorganicsolventshavesignificantuseinextractingcontamination,while

5、posedetrimentaleffectsontheenvironmentaswellashumanhealth.ToexploitthepotentialityofILsinenvironmentsciencereplacingtraditionalsolvents,inthispaperwedevelopedusingILstoextractpolycyclicaromatichydrocarbons(PAHs)inwater.Atfirst,basedonthestructureofPAHs,aseriesofnewhydrophobilityILsw

6、eresynthesizedbycombinationofquinoline,isoquinoline,benzoimidazolecationsandhexafluorophosphate、bis(trifluoromethylsulfonyl)amideanions.ThestructureandthermalpropertiesoftheILswerecharacterized.PrimarystudyindicatedthatILscontainingaconjugatedaromaticcoreinparticularofferspotentialo

7、pportunitiesfortheseparationofPAHsfromaqueous.Thesecond,inextractionmethodsstudy,weexperimentedusingIL【C6MIM][FP6】liquid-liquidextractingPAHsinwater,comparedtothetraditionalCH2C12extraction,themethodwasaone—setextractiontechniquewithonlyaspotofIL,avoidingfussyconcentrationstepandhas

8、advantageinoperatio

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