导读:本文包含了硝基芳烃论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:硝基,芳烃,石墨,荧光,苦味酸,等温线,爆炸物。
硝基芳烃论文文献综述
彭子芳,李琴,张光瑞,赵无垛,练鸿振[1](2020)在《四氮杂杯[2]芳烃[2]叁嗪键合硅胶固相萃取-高效液相色谱法测定河水中硝基苯酚和己烯雌酚》一文中研究指出基于四氮杂杯[2]芳烃[2]叁嗪键合硅胶吸附剂(NC-Si),构建了固相萃取-高效液相色谱法同时测定河水中3种硝基苯酚和己烯雌酚的新方法。考察并获得了固相萃取和液相色谱分离的优化条件:将样品溶液pH调至5,以5 mL/min上样,经自制固相萃取柱净化,2 mL氨水-甲醇(2∶98, v/v)洗脱;在C8柱上以甲醇-0.1%磷酸溶液为流动相进行梯度洗脱。4种目标分析物的检出限(LOD,S/N=3)为0.03~0.3μg/L,定量限(LOQ,S/N=10)为0.1~1.0μg/L;加标回收率为75.5%~104.2%,相对标准偏差(RSD,n=5)小于6.3%。该方法准确、可靠,可用于河水中硝基苯酚及己烯雌酚的灵敏检测。(本文来源于《色谱》期刊2020年01期)
吴洪涛[2](2019)在《用于微痕量硝基芳烃爆炸物检测的新型荧光传感材料》一文中研究指出爆炸物与人类生活息息相关,已经被应用在人类生活的方方面面例如开山辟路等。在为人类带来便利的同时,也带来了阴影。硝基芳烃爆炸物由于来源广泛、制造方便、成本廉价等目前使用最为广泛,成为许多不发分子进行不法行为的首选。爆炸物对人民生命财产安全带来的威胁给我们带来了深刻的警觉,因此爆炸物的检测也一直是国际上非常热门,非常前沿的研究课题。不仅如此,爆炸物会进入土壤和地下水中,严重污染环境,人们饮用了含有硝基芳烃爆炸物成分的水源后会引起一系列的疾病例如癌症,皮肤病,肝功能异常等,因此对爆炸物的检测是一个刻不容缓的首要问题。荧光传感材料因其具有很高的灵敏性,简单易合成,检测速度快等优势引起人们的广泛关注。荧光共轭聚合物的合成实现了快速高效的检测爆炸物的存在,荧光共轭聚合物的分子导线效应能够放大荧光检测的信号,提高检测的灵敏度。尤其是具有柔性基团的超支化共轭聚合物不仅增加了在溶液中的溶解性,也增加了检测的灵敏度。而具有聚集诱导活性的荧光分子的合成,可以实现水性介质中检测爆炸物的存在。本论文从提高检测效率和能够在水性介质中检测硝基芳烃两方面着手,合成了两种荧光分子。第一类为具有聚集诱导活性的荧光化合物;另外为了提高猝灭效率,增加共轭聚合物在溶液中的溶解性,我们也合成了具有超支化共轭聚合物的荧光传感材料。首先聚集诱导活性分子的合成,不同于传统的荧光传感材料,传统的荧光材料大多为共轭荧光聚合物,由于浓度的增加,共轭聚合物会出现自猝灭现象(ACQ),导致荧光强度下降,影响荧光材料的性能和使用。聚集诱导化合物的合成有效的解决了由于浓度问题而引起的荧光自猝灭现象,而且,聚集诱导活性分子可以实现在水性介质中对硝基芳烃爆炸物的检测。利用米氏酸和叁苯胺为原料,通过克脑文格尔(Knoevenagel)反应合成了两种具有聚集诱导性质的荧光分子,将其用于硝基芳烃爆炸物尤其是对苦味酸的检测。研究表明化合物对苦味酸具有很高的灵敏性,可以用作检测爆炸物的优良荧光传感材料。其次我们还合成了具有二维超支化结构的共轭荧光化合物。用吡嗪和咔唑为原料通过克脑文格尔(Knoevenagel)反应合成具有优良传感性能的荧光传感材料。溶解性实验表明化合物在有机溶剂中具有良好的溶解性,热重实验表明化合物具有很好的热稳定性,可以延长荧光材料的寿命。通过对其光学性质和对苦味酸的检测表明化合物对苦味酸具有很高的灵敏性,可以作为检测苦味酸的优良荧光传感材料。(本文来源于《齐鲁工业大学》期刊2019-06-02)
肖纪超[3](2019)在《镍催化的烯烃与硝基芳烃的远程氢胺化反应及其不对称反应研究》一文中研究指出芳胺类化合物广泛存在于药物分子、天然产物、农药和化工品中。许多畅销药物(如Lidoderm,Crestor,Abilify和Gleevec)中都含有芳胺骨架。传统的芳胺合成方法主要包括亲核取代、胺和羰基化合物的还原胺化以及Buchwald-Hartwig和Ullman类型的C-N键偶联反应。近些年发展起来的惰性sp3 C-H键的胺基化策略能直接引入C-N键而逐渐引起人们的关注,但是传统的C-H键胺化策略大多需要预先安装极性导向基,并且一般局限于导向基附近发生反应,相比较,远程惰性sp3C-H直接胺化仍是一个十分挑战性的课题。烯烃是十分易得、容易制备的原料,近年来由金属氢诱导的烯烃远程官能团化逐渐发展起来,基于我们课题组前期发展的镍氢催化的烯烃远程氢芳基化策略,我们设想是否可以利用烯烃作为远程的无痕导向基通过合适的胺基偶联试剂来实现烯烃的远程惰性sp3 C-H键胺基化。我博士期间的课题主要围绕镍催化的烯烃远程氢胺化反应研究展开,以工业上十分廉价易得的硝基芳烃作为胺源,实现了高选择性的烯烃远程苄位胺基化。本论文的研究内容包括镍氢催化的烯烃与硝基芳烃的远程氢胺化反应和相关不对称反应研究两个部分。第一部分,我们发展了镍氢催化的体系,实现了烯烃和硝基芳烃的远程氢胺化反应。该体系以NiI2为催化剂,6,6'-二甲基-2,2'-联吡啶(2-L1)为配体,Me(MeO)2SiH为氢源,DMPU/DMA为溶剂,温和条件下以较好收率和高区域选择性得到远程的苄位胺化产物,将工业上十分廉价易得的两种原料烯烃和硝基芳烃直接一步转化为高附加值的芳胺。该反应底物适用范围广、官能团兼容性好,为芳胺的合成提供了一种有效的策略。通过放大实验和烯烃异构体混合物的汇聚式合成实验进一步验证了该合成策略的潜在应用价值。同时我们通过一系列控制实验、氘代实验和中间体实验对反应机理进行了初步探究,根据实验结果提出了该反应可能的机理。第二部分,在第一部分研究的基础上,我们研究了镍催化的烯烃和硝基芳烃的不对称远程氢胺化反应,设计并合成了 100多个手性氮配体,通过系列配体筛选和条件优化,以高选择性、中等收率和对映选择性初步实现了该不对称转化。通过对系列配体的筛选,我们发现手性的Box和Pyrox结构类型的配体可以得到中等的不对称诱导效果,相比较Pyrox类型配体对映选择性更好。在此基础上,我们总结了Pyrox配体的骨架结构与对映选择性两者之间的构效关系,为进一步的配体设计和改造提供了参考。(本文来源于《南京大学》期刊2019-06-01)
南艳丽[4](2019)在《原位研究石墨烯量子点对作物叶表层硝基多环芳烃富集与光解行为的影响机制》一文中研究指出硝基多环芳烃(nitrated polycyclic aromatic hydrocarbons,NPAHs)是多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的一类衍生物,与PAHs相比,NPAHs虽然在环境中的浓度较低,但其对生态系统的毒性更大。NPAHs可以在大气与植物界面之间进行动态交换,植物是NPAHs进入食物链的第一途径,为了更好地评价人类通过饮食途径接触NPAHs的情况,对作物中NPAHs的环境行为进行深入研究是值得特别关注的。到目前为止,已有很多有关PAHs在活体植物表面环境行为及其机制的原位研究,但是关于NPAHs在活体作物叶表层的环境行为及其机制尚不清楚。因此,本论文以光纤荧光法为基础,石墨烯量子点(graphene quantum dots,GQDs)为荧光指示剂,创建了原位检测活体作物叶表层NPAHs的原位新方法,并通过所建新方法原位研究了NPAHs在活体作物叶表层的富集与光化学降解过程及其机制,以及GQDs对NPAHs在作物叶表层两种主要环境化学过程的影响。主要研究内容与结果如下:1.以光纤荧光法为基础,以GQDs为荧光指示剂,创建吸附于活体大豆和玉米幼苗叶表层9-硝基蒽(9-nitroanthracene,9-NAnt)和3-硝基荧蒽(3-nitrofluoranthene,3-NFla)的原位检测新方法。所建以方法测定吸附于活体大豆/玉米叶表层9-NAnt,3-NFla的线性范围分别为2.9-410/3.4-435 ng/spot,1.7-370/2.1-390 ng/spot;加标回收率分别为87.8%-103.4%/96.5%-113.9%,84.1%-109.1%/93.0%-104.8%;方法的RSD分别小于7.90%,5.71%(n=9);实验结果显示光纤荧光法原位测定吸附于两种活体作物幼苗叶表层9-NAnt和3-NFla的检测限为7.8-11.9 ng/spot,而新建荧光淬灭法原位定量9-NAnt和3-NFla的检测限是0.8-1.6 ng/spot。相比光纤荧光法,荧光淬灭法的灵敏度提高了8-10倍。2.通过所建立的新方法原位研究GQDs对大豆和玉米幼苗叶表层NPAHs富集的影响,GQDs的存在使得活体大豆和玉米幼苗叶表层NPAHs的吸附机制由单一的膜扩散变为膜扩散与颗粒内扩散相结合,同时使两种NPAHs在作物叶表层达到吸附平衡的时间缩短了15.8%-21.7%。NPAHs的平衡吸附浓度(q_e)存在种间与化学物之间的差异:大豆>玉米;3-NFla>9-NAnt。GQDs的存在分别增加了活体大豆/玉米幼苗叶表层9-NAnt和3-NFla的平衡吸附浓度(q_e)22.8%/16.2%,28.7%/20.3%,这在很大程度上归因于GQDs导致两种作物叶表层吸附NPAHs的表面积增加以及NPAHs的硝基(-NO_2)与GQDs的外表面官能团(-COOH,-OH)之间较强的静电相互作用。两种NPAHs的平衡吸附浓度增强程度不同:3-NFla>9-NAnt,可能原因是位阻效应造成3-NFla的-NO_2与GQDs的外表面之间更容易结合。3.本研究以光纤荧光法为基础,以GQDs为荧光指示剂,对吸附于生菜幼苗叶表层的9-NAnt和1-硝基芘(1-nitropyrene,1-NPyr)进行原位定量。通过所建立的方法,原位研究GQDs对吸附于生菜幼苗叶表层9-NAnt和1-NPyr光解动力学的影响及其机制。9-NAnt和1-NPyr的检测限分别低至1.2 ng/spot和0.9 ng/spot。GQDs对NPAHs的光解没有显着影响(P>0.05)。光化学降解对生菜叶表层NPAHs的去除起主导作用,光解动力学遵循准一阶动力学模型。9-NAnt的光解速率常数(k_P)高于1-NPyr,9-NAnt和1-NPyr的光降解半衰期(t_(1/2))平均值分别为2.3±0.1 h和7.4±0.2h,NPAHs光解的难易程度与-NO_2基团和芳香环的平面排列有关。由于未检测到NPAHs的光解产物,无法判定其光解机制。(本文来源于《山西大学》期刊2019-06-01)
黄子晓[5](2019)在《硝基多环芳烃及呋喃醛等芳香性物质大气反应机理的理论研究》一文中研究指出硝基多环芳烃是一种重要的多环芳烃类衍生物,其分子结构中包含了两个或两个以上的苯环结构。在真实的大气环境中,硝基多环芳烃与多环芳烃及其他有机化合物以混合物的形式共同存在。通常情况下,硝基多环芳烃的浓度要小于多环芳烃的浓度。在环境中,由多环芳烃生成硝基多环芳烃的途径主要有两个,一是通过燃烧过程中的硝基化过程,例如汽油机、柴油机以及航空引擎的排放、工业排放、住宅供暖及烹饪、木质燃烧等;二是通过大气中多环芳烃的二次反应,例如气相多环芳烃白天与OH自由基、夜间与NO_3自由基的反应:以及吸附在颗粒物上的多环芳烃与N_2O_5等物质的反应。多环芳烃类物质具有显着的致癌性和致突变性。虽然硝基类多环芳烃的浓度与多环芳烃类物质相比较低,但其具有更强的生物学毒性,并可能影响大气中颗粒物的生成。因此,研究多环芳烃及硝基类多环芳烃类物质在大气中的形成、迁移和转化,对有效控制和治理大气污染具有重要意义。目前,由于硝基类多环芳烃的浓度较低,大部分硝基类多环芳烃物质与大气中其他有机物以混合物的形式存在而难以分离,因此对硝基类多环芳烃的检测和分析还有一定的局限性。同时,大量实验及理论的研究专注于大气中单硝基多环芳烃的形成及降解机理,对大气中二硝基类多环芳烃的生成机理还有待进一步的深入研究。与多环芳烃类物质相似,呋喃醛也是一种含有芳香环类的大气有机污染物。呋喃醛在大气中的化学反应可促进二次有机气溶胶的形成从而进一步影响地球辐射平衡。除此之外,呋喃醛类物质可加剧光化学烟雾带来的健康风险。尽管之前已有实验和理论的研究来探究呋喃醛类物质白天与OH自由基、沿海地区与Cl原子的气相反应,但呋喃醛类物质夜间与NO_3自由基的气相反应生成的产物还并不清楚。同时,吸附在颗粒物表面的呋喃醛类物质的反应机理还需进一步了解。因此,本论文采用高精度量子化学计算的手段研究二硝基类多环芳烃在大气中的生成反应,以及同样具有芳香性的呋喃醛在大气中的降解和在烟炱表面的反应过程,研究其相应的动力学、热力学性质并找到主要的反应通道和速控步骤,为控制环境空气污染提供理论依据。一、OH和NO_3自由基引发的大气中二硝基萘生成机理的研究本文采用高精度量子化学计算方法,在BB1K/6-31 1+G(3df,2 p)//BB1K/6-3 1+G(d.p)理论水平上,研究了由OH自由基和NO_3自由基引发单硝基萘形成二硝基萘的气相反应机理,并采用CVT/SVT方法计算了 OH自由基分别与1-硝基萘、2-硝基萘反应的速率常数;运用RRKM方法计算了 NO_3自由基分别与1-硝基萘、2-硝基萘反应的速率常数。其中,水分子在该过程中起到了重要作用。本文所得主要结论如下:(1)由OH自由基引发1-硝基萘和2-硝基萘反应,生成的二硝基萘产物为1.2-、1.3-、1.5-、1.6-和1.7-二硝基萘;由NO_3自由基引发的1-硝基萘和2-硝基萘生成二硝基萘产物为1.2-、1.3-、1.5-、1.6-、1.7-、1.9-、2.6-和 2.7-二硝基萘。该过程经历了:单硝基萘与OH/NO_3自由基的加成反应、加成产物与NO_2的邻对位加成反应和脱水反应等。(2)水分子在脱水过程中起重要作用,可降低此步反应过渡态中键的张力,使过渡态更更稳定,从而降低脱水反应的势垒。(3)在298K,latm的条件下,OH自由基与1-硝基萘和2-硝基萘反应的总速率常数分别为 7.43×10~(-13)cm~3 molecule~(-1)s~(-1) 和 7.48×10~(-13)cm~3 molecule~(-1)s~(-1);NO_3自由基与1-硝基萘和2-硝基萘反应的总速率常数分别为3.55 ×10-15 cm~3 molecule~(-1) 和 3.47 × 10-15cm~3 molecule~(-1) s~(-1)。由NO_3自由基决定的大气寿命低于由OH自由基决定的大气寿命,说明夜间由NO_3自由基引发与白天由OH自由基引发的反应相比,更易形成二硝基多环芳烃。(4)对于含有OH_-或NO_(3-)硝基萘加合物与后续NO_2分子的加成反应,在低浓度NO_2下,O_2可能与NO_2存在竞争关系,这有待进一步研究。二、OH自由基引发的大气中二硝基芘生成机理的研究本文运用密度泛函理论在BB1K/6-311+G(3df.2p)//BB1K/6-31+G(d.p)理论水平下研究了在NO_2存在条件下,由OH自由基引发的1-硝基芘,2-硝基芘和4-硝基芘形成二硝基芘的反应机理,并讨论了水分子在二硝基芘形成中的作用。本章还通过CVT/SCT方法,计算了 OH自由基加成和H抽提的分支反应和总包反应速率常数。所得结论如下:(1)由OH自由基引发的大气中二硝基芘类产物主要为:由1-硝基芘生成的1,2-和1,7-二硝基芘、由2-硝基芘生成的2,7-二硝基芘以及由4-硝基芘生成的2.4-和2.5-二硝基芘。(2)在二硝基芘形成过程中,水分子能降低脱水过程中的反应势垒,并在二硝基芘的形成中起重要作用。(3)由OH自由基引发的1-,2-和4-硝基芘的总速率常数分别为8.13×10~(-13)cm~3 molecule~(-1) s~(-1)、8.90×10~(-13)cm~3 molecule~(-1) s~(-1)和 1.50×10-12 cm~3 molecule~(-1) s~(-1)。在298K和1 atm条件下,由OH自由基引发的1-、2-和4-硝基芘的大气寿命分别为14.60天、113.34天和7.91天。(4)与单硝基萘生成二硝基萘相比,OH自由基引发的单硝基芘生成二硝基芘的加成过程势垒更低,放热更多;但脱水过程生成二硝基芘的势垒高于生成二硝基萘的势垒。叁、NO_3自由基引发的大气中2-呋喃醛气相降解机理及OH、NO_3自由基引发的2-呋喃醛碳黑表面反应机理的研究本文运用量子化学计算方法,阐述了由NO_3自由基引发的2-呋喃醛的降解机理,同时运用RRKM理论计算了重要的基元反应速率常数。基于计算结果,分析了可能的产物,同时对2-呋喃醛在大气环境中的寿命进行了预测。所得结论如下:(1)由NO_3自由基引发的2-呋喃醛的降解可能包括NO_3加成反应、H抽提反应和随后的H迁移反应、与NO的双分子反应以及分子内加成反应等在内的一系列反应路径。该降解反应的产物为开环二醛类、闭环亚硝酸酯类、过氧类和酮类等。(2)在298 K,1 atm下,呋喃醛与NO_3反应的总包反应速率为1.04×10-10-12cm-3 molecule~(-1) s~(-1),因此由NO_3引发的呋喃醛大气寿命为0.53 h。相较于由Cl原子决定的2-呋喃醛的大气寿命(213 h)和由OH自由基决定的大气寿命(4.9 h),本论文中得到由NO_3自由基决定的2-呋喃醛的大气寿命是最短的,表明与NO_3自由基的反应可能是呋喃醛夜间的主要去除路径之一。本文以C_(54)H_(18)构建碳黑颗粒物模型,研究了OH与COOH基团分别修饰在C_(54)H_(18)的不同C位点上的2-呋喃醛吸附,以及后续分别与OH、NO_3自由基的加成反应,并对其进行了对比。本研究在m062x/def2SVP理论水平下进行。所得结论如下:(1)与OH基团相比,COOH基团能增加吸附反应所释放的能量,从而使2-呋喃醛更易吸附在黑碳颗粒物表面。这可能是因为COOH基团相较于OH基团具有更多的电子。(2)与气相反应相似,吸附于C_(54)H_(18)或经OH/COOH基团修饰的C_(54)H_(18)上的2-呋喃醛呋喃环上的C2、C5位点为其与OH自由基反应的优势位点。不同的是,在碳黑表面反应中,OH自由基加成到呋喃环上时,其C2位点出现了结构翻转,即呋喃环与表面基底呈垂直状态。(3)当OH/COOH基团修饰在碳黑颗粒物模型上时,与其修饰在表面C1位点相比,修饰在C2位点上,可增强呋喃环上与OH自由基反应的活性位点的活性,降低反应惰性位点的活性。COOH基团修饰在C_(54)H_(18)上时.除了呋喃环上的C5点被钝化之外,其他位点均比OH基团修饰在C_(54)H_(18)上的C2位点后的反应活性增加。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-24)
汪阅[6](2019)在《淡水条件下微塑料对硝基芳烃的吸附行为与QSAR预测研究》一文中研究指出近年来,微塑料污染成为研究者们关注的一个全球热点问题。由于微塑料自身的物理性质,自然环境中的微塑料会与其它环境污染物发生吸附作用,进而影响有机污染物的环境归趋和毒性效应。聚乙烯(PE)和氯化聚乙烯(CPE)是两个主要的微塑料类型,它们在生产生活中的广泛应用会给水环境,尤其是和人类关系密切的淡水环境带来风险,但到目前为止,关于淡水环境中PE和CPE微塑料的研究还十分有限。因此本研究选择两种直接用作商品的PE和CPE微塑料为研究对象,研究它们在淡水条件下,对5种硝基芳烃类化合物(1,3-二硝基苯、2,4-二硝基氯苯、对硝基甲苯、邻硝基甲苯和硝基苯)的吸附热力学过程,并采用线性和Freundlich吸附等温线模型进行拟合研究,分析吸附机理;同时,通过实测和文献收集获得了29种有机污染物在PE微塑料与淡水之间的平衡分配系数(K_d)数据,依据QSAR的理论与方法,构建了可用于预测K_d的QSAR模型,从化合物结构角度探究了影响吸附的主要因素,具体研究结果如下:1、硝基芳烃类化合物在PE和CPE微塑料上的吸附行为可以用线性模型和Freundlich模型很好地拟合,而且Freundlich等温线模型的n值大多数接近于1,表明PE和CPE微塑料对硝基芳烃类化合物的吸附多数符合线性,与线性吸附等温线模拟结果基本一致。微塑料对硝基芳烃的线性吸附说明其吸附过程主要由硝基芳烃化合物在固液两相的分配作用主导。2、硝基芳烃类化合物在CPE和PE微塑料上吸附效果趋势相同,吸附能力基本一致,原因是PE和CPE微塑料是非极性的,具有疏水性,而硝基芳烃类化合物具有一定的极性,它们与PE和CPE微塑料的疏水表面之间的相互作用较弱,因此硝基芳烃类化合物在PE和CPE微塑料上的吸附作用均不强,表现为两种微塑料对硝基芳烃的吸附作用差异不显着。3、本研究测得了5种硝基芳烃化合物在PE微塑料与淡水之间的K_d,同时结合文献资料,共获得了29个有机化合物在PE微塑料与淡水之间的K_d数据。依据QSAR的理论和构建原则,采用多元线性回归(MRL)的方法构建了有机污染物在PE微塑料与淡水之间K_d的QSAR预测模型:lgK_d=-2.315+0.663 logK_(ow)+7.241 E1v,由模型统计参数可知该模型具有良好的拟合度(R~2=0.968),较高的稳健性(Q~2_(Loo)=0.955,Q~2_(Boot)=0.793)及预测能力(R~2_(ext)=0.970);从方程引入的描述符可以看出:淡水条件下,有机化合物在PE微塑料上吸附能力的大小与疏水性参数和范德华体积相关,正的相关系数说明化合物的疏水性越强,范德华体积越大,它们在PE微塑料上吸附能力越强,对环境和人体健康的潜在危害越大。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01)
肖继超,Yuli,He,Feng,Ye,朱少林[7](2019)在《镍氢催化的烯烃与硝基芳烃的远程氢胺化反应》一文中研究指出文章简介现代有机合成追求更高效的合成策略,比如从简单易得的原料出发的惰性C-H键的直接官能团来构建复杂的有机分子。在烷基碳链上远程的惰性C-H位点挑战性地直接引入胺基,对胺类化合物的合成有具有极高(本文来源于《科学新闻》期刊2019年02期)
杨宁,白玉,薛洪海,徐春博,靳雪梅[8](2019)在《硝基多环芳烃在雪中的光解——光敏剂与黑碳的影响》一文中研究指出本论文研究了紫外光作用下典型硝基多环芳烃——1,8-二硝基芘在雪中的光解作用,并考察了黑碳(BC)与光敏剂(H_2O_2、NO_2~-、NO_3~-)的影响。结果表明,BC+H_2O_2、BC+NO_3~-、BC+NO_2~-均促进了1,8-二硝基芘的光解,且BC和NO_2~-表现出了协同促进作用。(本文来源于《化工设计通讯》期刊2019年03期)
谭晓平,张庭璎,罗沙沙,刘羲,曾文杰[9](2019)在《水溶性柱[5]芳烃石墨烯复合物对硝基酚异构体的识别与检测》一文中研究指出采用湿化学法一步合成水溶性阳离子柱[5]芳烃(CP5)功能化还原石墨烯(RGO)复合物(CP5-RGO)。通过红外、光电子能谱等对复合物CP5-RGO进行了表征。使用CP5-RGO构建电化学传感器CP5-RGO/GCE,采用DPV法实现了硝基酚3种异构体的分离与检测。由于CP5的存在从而导致工作电极CP5-RGO/GCE在不同的异构体溶液中有不同的峰电流和峰电位,以此起到区分和识别的作用。DPV结果表明,间硝基酚(m-NP)和对位硝基酚(p-NP)在CP5-RGO修饰电极上峰电流值有明显的增强,而邻硝基酚(o-NP)的峰电流值明显的减小。并实现了对p-NP进行定量检测,其线性范围为0. 1~50μmol/L,检出限为0. 03μmol/L。构建的CP5-RGO/GCE有望应用在环境污染物的监测。(本文来源于《分析试验室》期刊2019年03期)
刘攀亮[10](2019)在《中国西部兰州盆地大气硝基多环芳烃污染特征及呼吸暴露风险》一文中研究指出多环芳烃(PAHs)是一类具有“叁致”作用的重要有机污染物,由燃料的不完全燃烧产生而非经意排放进入大气,由此排放普遍且污染严重。而其衍生物硝基多环芳烃(NPAHs)在环境中的浓度通常较母体PAHs低,但其毒性和致突变性却比母体PAHs高出许多。NPAHs可来自以上阐述的燃料不完全燃烧的非经意一次排放如:工业点源、生活面源及移动源机动车尾气等,亦可来自二次形成:母体PAHs在高氧化大气环境中与氮氧化物等氧化剂(OH,NO_3,O_3)发生光化学反应生成,较高的大气NPAHs浓度水平会对人群健康造成潜在的影响。兰州是中国西部典型河谷盆地型工业城市,西固工业区是20世纪70年代中期我国首次发生光化学烟雾的地区,这次光化学烟雾事件被视为中国空气污染相关研究和环境保护的一个里程碑。作为我国西北重要的石油化工等工业基地,兰州盆地存在较高的挥发性有机物(VOCs)和氮氧化物等臭氧前体物排放,及较严重的半挥发性有机物(SVOCs)PAHs排放。兰州盆地较高的NOx及O_3浓度可促进PAHs的降解和PAHs衍生物如NPAHs和OPAHs的二次形成。兰州近乎封闭的河谷盆地、较高的海拔和强逆温层为大气光化学反应形成了特定的地理环境及污染气象条件,为研究基于NPAHs浓度水平的二次形成过程识别提供了天然的实验场地。但关于兰州盆地大气NPAHs污染现状及特征等相关研究未见公开报道。本学位论文结合大气被动和主动采样技术对兰州盆地大气气相及颗粒相进行了样品采集,对NPAHs的污染现状及特征进行了观测研究;并对其一次排放或二次形成的来源差异进行了识别;最后基于等效BaP毒性因子评估研究区人群因呼吸暴露于大气NPAHs的肺癌健康风险。研究结果如下:(1)基于被动采样的兰州盆地大气NPAHs污染特征及来源识别:被动采样的18个采样点冬季大气中∑_(12)NPAHs浓度变化范围为1.6~37 ng/m~3(平均浓度为8.6±8.1 ng/m~3),夏季大气中∑_(12)NPAHs浓度变化范围为2.3~45 ng/m~3(平均浓度为15±11 ng/m~3)。冬夏季最高浓度均出现在东岗桥(DGB)采样点,而最低浓度出现在官滩沟(GTG)背景点。兰州盆地大气冬夏季1N-NAP和2N-NAP占比最高,其中冬季总占比为32%,夏季总占比为45%,表明冬夏季都存在光化学反应,夏季强于冬季。基于∑_(12)NPAHs/∑_(15)PAHs浓度比值对兰州盆地大气NPAHs进行一或二次来源识别,结果表明兰州盆地18个被动采样点大气∑_(12)NPAHs/∑_(15)PAHs浓度比值冬季变化范围为0.0056~0.0492(平均比值为0.0205±0.0121),夏季变化范围为0.0197~0.2056(平均比值为0.0632±0.045),夏季∑_(12)NPAHs/∑_(15)PAHs浓度平均比值约为冬季的3倍,表明兰州盆地夏季较高的温度促进了PAHs的降解以及NPAHs的二次形成。基于大气12种NPAHs之间、NPAHs与母体PAHs以及NPAHs与常规污染物(O_3、NO、NO_2、NO_X)之间的相关性的初步研究表明表明冬季NPAHs主要来自一次排放,而夏季则主要来自二次形成。西固工业区(兰苑宾馆)夏季较高的O_3浓度可能促进了NPAHs的二次形成,城关城区(市环保局)夏季较高的NO_2浓度可能对于NPAHs的形成起重要作用。(2)兰州盆地大气NPAHs干沉降通量观测研究及来源识别:被动采样的18个采样点冬季大气中∑_(12)NPAHs干沉降通量变化范围为1.4×10~2~6.4×10~3ng/(m~2·d)[平均通量为1.8×10~3±1.9×10~3 ng/(m~2·d)],夏季大气中∑_(12)NPAHs干沉降通量变化范围为2.3×10~2~5.6×10~3 ng/(m~2·d)[平均通量为1.4×10~3±1.3×10~3 ng/(m~2·d)]。冬夏季最高干沉降通量均出现在东岗桥(DGB)采样点,而最低干沉降通量出现在官滩沟(GTG)背景点。兰州盆地大气干沉降中冬夏季7N-BaA占比最高,其中冬季占比为28%,夏季占比为24%。基于∑_(12)NPAHs/∑_(15)PAHs干沉降通量比值对兰州盆地大气NPAHs干沉降进行一次或者二次来源初析,结果表明兰州盆地大气∑_(12)NPAHs/∑_(15)PAHs干沉降通量比值冬季变化范围为0.018~0.16(平均比值为0.067±0.042),夏季该比值变化范围为0.017~0.28(平均比值为0.10±0.073)。夏季高比值表明了兰州盆地夏季较高的温度促进了PAHs的降解以及NPAHs的二次形成,从而导致了夏季较高的大气∑_(12)NPAHs/∑_(15)PAHs干沉降比值。相关性分析研究表明冬季NPAHs干沉降主要以一次排放为主,夏季则主要来自二次形成。(3)基于主动采样的兰州盆地大气NPAHs气粒、粒径分布,昼夜浓度特征及源贡献差异识别:叁个主动采样点冬季气相中∑_(12)NPAHs浓度变化范围为0.48~17.1 ng/m~3(平均浓度为3.43±2.01 ng/m~3),夏季浓度变化范围为0.24~9.14 ng/m~3(平均浓度为3.69±1.96 ng/m~3),平均浓度表现为夏季高于冬季,表明兰州盆地夏季气相中较强的光化学反应促进了NPAHs的二次形成。叁个主动采样点颗粒相(PM_(2.5)和PM_(10))中∑_(12)NPAHs浓度表现为冬季高于夏季,推测与冬季取暖造成较高的NPAHs一次排放相关,其浓度变化范围分别为:PM_(2.5)冬季:1.88~17.99 ng/m~3(平均浓度为17.28±5.89 ng/m~3),夏季:1.31~4.01ng/m~3(平均浓度为3.56±0.39 ng/m~3),PM_(10)冬季:1.3~31.61 ng/m~3(平均浓度为11.8±5.63 ng/m~3),夏季:1.55~7.11 ng/m~3(平均浓度为3.16±0.86ng/m~3)。∑_(12)NPAHs浓度昼夜比冬季小于1,而夏季大于1,推测主要由于夏季日间温度高,大气光化学反应较日间更活跃,从而贡献了更多日间形成的NPAHs。叁个采样点冬夏季∑_(12)NPAHs浓度平均占比均为颗粒相(PM_(2.5)+PM_(10))>气相,表明NPAHs更易富集在颗粒相中。叁个采样点冬季∑_(12)NPAHs浓度在PM_(2.5)中要高于在PM_(10)中,这表明冬季∑_(12)NPAHs主要集中在细颗粒物PM_(2.5)中。基于族谱特征、特征化合物2+3N-FLA/1N-PYR比值、∑_(12)NPAHs/∑_(16)PAHs比值、OC/EC比值、SOC/OC比值对兰州盆地大气NPAHs来源进行进一步识别,结果表明:兰州盆地冬季NPAHs主要来自一次排放,夏季较强的温度促进了PAHs的降解以及NPAHs的二次形成,冬夏季均存在光化学反应对NPAHs整体浓度的贡献。兰州盆地NPAHs对于SOC的贡献较大,且夏季SOC可能主要来自NPAHs的二次形成。(4)兰州盆地大气NPAHs呼吸暴露风险评估:基于等效BaP毒性因子评估了研究区人群因呼吸暴露于大气NPAHs的肺癌健康风险,结果表明,冬夏季兰州盆地大气背景区、城区以及工业区气相中∑_5NPAHs的肺癌风险值均低于1.00×10~(-5)风险限值。冬夏季背景区PM_(2.5)以及PM_(10)中∑_5NPAHs的肺癌风险值同样低于1.00×10~(-5)风险限值。冬季城区和工业区PM_(2.5)以及PM_(10)中∑_5NPAHs的肺癌风险值则高于1.00×10~(-5)风险限值,表明当地人群冬季处于较高的颗粒相中NPAHs导致的呼吸暴露肺癌风险。夏季城区PM_(2.5)以及PM_(10)中∑_5NPAHs的肺癌风险值低于1.00×10~(-5)风险限值,表明城区人群夏季处于较低的颗粒相中NPAHs导致的呼吸暴露肺癌风险。但是工业区夏季PM_(2.5)中∑_5NPAHs的肺癌风险值则高于1.00×10~(-5)风险限值,表明西固工业区夏季较强的光化学反应促进了NPAHs的二次形成并赋存于细颗粒物(PM_(2.5))中,导致了西固工业区人群的PM_(2.5)呼吸暴露肺癌风险。而工业区夏季PM_(10)中∑_5NPAHs的肺癌风险值则低于1.00×10~(-5)风险限值,表明工业区人群夏季处于较低的PM_(10)中NPAHs导致的呼吸暴露肺癌风险。整体兰州盆地大气背景区、城区以及工业区气相以及颗粒相中∑_5NPAHs的肺癌风险值表现为冬季高于夏季,且冬夏季∑_5NPAHs肺癌风险值表现为工业区>城区>背景区。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-03-01)
硝基芳烃论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
爆炸物与人类生活息息相关,已经被应用在人类生活的方方面面例如开山辟路等。在为人类带来便利的同时,也带来了阴影。硝基芳烃爆炸物由于来源广泛、制造方便、成本廉价等目前使用最为广泛,成为许多不发分子进行不法行为的首选。爆炸物对人民生命财产安全带来的威胁给我们带来了深刻的警觉,因此爆炸物的检测也一直是国际上非常热门,非常前沿的研究课题。不仅如此,爆炸物会进入土壤和地下水中,严重污染环境,人们饮用了含有硝基芳烃爆炸物成分的水源后会引起一系列的疾病例如癌症,皮肤病,肝功能异常等,因此对爆炸物的检测是一个刻不容缓的首要问题。荧光传感材料因其具有很高的灵敏性,简单易合成,检测速度快等优势引起人们的广泛关注。荧光共轭聚合物的合成实现了快速高效的检测爆炸物的存在,荧光共轭聚合物的分子导线效应能够放大荧光检测的信号,提高检测的灵敏度。尤其是具有柔性基团的超支化共轭聚合物不仅增加了在溶液中的溶解性,也增加了检测的灵敏度。而具有聚集诱导活性的荧光分子的合成,可以实现水性介质中检测爆炸物的存在。本论文从提高检测效率和能够在水性介质中检测硝基芳烃两方面着手,合成了两种荧光分子。第一类为具有聚集诱导活性的荧光化合物;另外为了提高猝灭效率,增加共轭聚合物在溶液中的溶解性,我们也合成了具有超支化共轭聚合物的荧光传感材料。首先聚集诱导活性分子的合成,不同于传统的荧光传感材料,传统的荧光材料大多为共轭荧光聚合物,由于浓度的增加,共轭聚合物会出现自猝灭现象(ACQ),导致荧光强度下降,影响荧光材料的性能和使用。聚集诱导化合物的合成有效的解决了由于浓度问题而引起的荧光自猝灭现象,而且,聚集诱导活性分子可以实现在水性介质中对硝基芳烃爆炸物的检测。利用米氏酸和叁苯胺为原料,通过克脑文格尔(Knoevenagel)反应合成了两种具有聚集诱导性质的荧光分子,将其用于硝基芳烃爆炸物尤其是对苦味酸的检测。研究表明化合物对苦味酸具有很高的灵敏性,可以用作检测爆炸物的优良荧光传感材料。其次我们还合成了具有二维超支化结构的共轭荧光化合物。用吡嗪和咔唑为原料通过克脑文格尔(Knoevenagel)反应合成具有优良传感性能的荧光传感材料。溶解性实验表明化合物在有机溶剂中具有良好的溶解性,热重实验表明化合物具有很好的热稳定性,可以延长荧光材料的寿命。通过对其光学性质和对苦味酸的检测表明化合物对苦味酸具有很高的灵敏性,可以作为检测苦味酸的优良荧光传感材料。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
硝基芳烃论文参考文献
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