论文：多环芳烃—芘的降解研究.doc

河北科技师范学院本科毕业论文(设计) 多环芳烃—芘的降解研究院(系、部) 名称: 专业名称: 学生姓名: 学生学号 : 指导教师: 2009 年 11 月5日河北科技师范学院教务处制摘要多环芳烃是指分子中含有两个或两个以上苯环的碳氢化合物,多环芳烃是一类具有很强致癌性,致突变性和致畸性的环境污染物,具有低水溶性、高辛醇-水分配系数、高沉积物-水分配系数和较低的蒸汽压等特点。它可以通过大气沉降、城市污水排放以及雨水冲刷作用进入水体,对整个生态系统的健康造成威胁,水体中多环芳烃呈 3 种状态:吸附于颗粒物、溶解态、悬浮态,是环境污染中最重要的检测项目之一,其已越来越受到人们的重视。降解多环芳烃的方法有很多,常规方法有物理方法,化学方法等,物理法和普通的化学方法不仅降解的效果差,效率低,而且降解产物不彻底,光氧化法的降解效率高,产物稳定,具有很好的实际应用价值。在光氧化过程中,水中的多环芳烃是在光诱发所产生的单线态氧、臭氧或羟基游离基的作用下发生氧化降解的。本实验旨在观察在实验室中水萃效率最高时的实验条件以及在实验室控制的条件下多环芳烃降解的半衰期。关键词:多环芳烃、光氧化、降解目录摘要I第1章文献综述 1 研究意义 1 1. 1 .1 多环芳烃概述 1 1. 1 .2 多环芳香烃的来源与危害 1 1. 环境光化学基础 2 多环芳烃的光降解 3 研究进展 4 1. 3 .1 PAHS 光降解影响因素 4 多环芳烃分析测定 5 主要研究内容 6 第二章、实验部分 6 实验材料与方法 6 实验仪器与试剂 7 实验仪器设备 7 2. 实验试剂 7 2. 3 反应溶液介质和溶液的配制 8 2. 4 实验步骤 8 2. 5 质量控制与质量保证 10 2. 6 色谱条件 11 第三章、实验结果与讨论 11 3 .1 芴工作曲线 113 .2 液液萃取实验 12 . 1 水萃取实验 12 3 .3 光降解实验 15 第四章、结论 21 参考文献 22 致谢 1 文献综述 研究意义 多环芳烃概述 PAHs ( PAHs) 是指含有两个或两个以上的苯环以链状、角状或串状排列组成的稠环化合物,包括萘、蒽、菲、芘等 300 余种化合物。英文全称为 polycyclic aromatic hydrocarbon , 简称 PAHs [1]。有些多环芳烃还含有氮、硫和环戊烷, 常见的多环芳烃具有致癌作用的多环芳烃多为四到六环的稠环化合物。国际癌研究中心( IARC )( 1976 年)列出的 94种对实验动物致癌的化合物。其中 15种属于多环芳烃,由于苯并[a] 芘是第一个被发现的环境化学致癌物,而且致癌性很强,故常以苯并(a) 芘作为多环芳的代表,它占全部致癌性多环芳烃 1%-20% 。。具有蒸气压小及辛醇一水分配系数高的特点,因而进环境后会长期滞留,并且由于其中一些具有强烈的致癌、致突变性及内分泌扰乱作用,己被列为持久性有机污染物(POPs) , 成为各国科学家的研究重点之一[2]。 多环芳烃的来源与危害人类活动特别是化石燃料的燃烧是环境中 PAHs 的主要来源。石油开采、化产品的生产过程和运输过程中的泄漏使 PAHs 进入水体、土壤等自然环境; 吸附于大气颗粒物上的 PAHs 也可通过降水及沉降作用进入水体系统,使水体成为环境中 PAHs 的重要载体之一。有资料表明,在世界范围内每年大约有 43000t PAHs 释放到大气中,同时有 230000t 进入水环境[3] 。近年来的调查表明,世界上许多河流、海洋都普遍受到 PAHs 的污染[4]。我国人口众多,目前又处于经济高速增长时期,能源消耗量大,矿物燃料的燃烧,工业及石油废水的排放,使得水体中的 PAHs 污染问题很突出。近年来,有关地面水中 PAHs 污染现状研究报道逐渐增多,在我国长江、黄河、珠江、辽河、黄海等各大水体水相和表层沉积物中均有 PAHs 的检出报告[5-8] 。目前通过研究发现 PAHs 对生物体的遗传学影响主要有三个方面,即“三致”毒性[9-11] : ①致癌性化合物的致癌机理:直接致癌和诱导致癌。直接致癌是指化合物进入有机体后直接作用于 DNA, RNA 或蛋白质等生物大分子而产生肿瘤。诱导致癌是指化合物进入生物体后, 经过一系列代谢转化过程,诱导产生致癌活性物质,再与生物靶分子作用而产生癌变肿瘤。许多实验证明, PAHs 并不是直接的致癌物,需要经过细胞微粒体中混合功能氧化酶的作用后才有致癌性[12] 。 PAHs 在体内代谢过程中可转化为多种中间产物,如苯并[a] 花可在细胞体内转化为 7,8 一二氢二醇-9,10- 环氧化物[13-15] 。这些