凝胶过滤色谱-ICPMS联用技术测定聚合物—金属络合物稳定常数和配位数

【摘要】本论文建立了基于化学平衡理论模型以及凝胶过滤色谱(GFC)-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用技术的高分子聚合物-金属络合物稳定常数、平均配位数测定新方法。以聚乙烯亚胺(PEI)和金属离子M2+为例,对形成的PEI-M络合物稳定常数、平均配位数进行测定,以HAc-NaAc为流动相,凝胶色谱柱分离大分子络合物(PEI-M)以及金属元素的小分子络合物(M(Ac)i、M(OH)j)、游离态离子(M2+),最后用ICP-MS测定不同形态金属元素的浓度；利用建立的化学平衡理论模型,计算PEI与M形成络合物的稳定常数、平均配位数。建立的在线分离、测定方法具有快速、准确的特点,为高分子聚合物-金属络合物的研究提供了新的技术手段。本文分为五章,具体内容如下：第一章介绍了水体中重金属(Cu、Cd)的性质、危害及去除方法；简述了聚合物络合-超滤技术在重金属去除领域的应用,及常用水溶性聚合物(PEI)的性质、应用等；对测定聚合物-金属络合物稳定常数和平均配位数的常用方法和研究进展进行了概述；最后简要阐述了凝胶过滤色谱技术的原理及应用。第二章是络合反应化学平衡理论模型的建立及实验设计。根据络合反应的化学平衡理论,建立了测定高分子聚合物与金属离子形成络合物的稳定常数和平均配位数的化学理论模型。基于该模型,结合GFC-ICPMS联用技术,设计了测定PEI与金属离子形成络合物的稳定常数和平均配位数的实验方案。第三章在第二章建立的化学理论模型基础上,采用GFC-ICPMS联用技术,测定了PEI与Cu2+形成的络合物PEI-Cu的稳定常数和平均配位数。实验结果表明：25℃,pH4.1～5.3时,PEI-Cu络合稳定常数为109.6～1010.7,平均配位数为1.0～1.3。考查了溶液pH对络合反应的影响,结果表明,随溶液pH的增大,PEI-Cu的稳定常数和平均配位数均增大。这主要是由于随着溶液pH的增加,PEI中胺基质子化的程度降低,有利于PEI络合金属离子。第四章基于第二章建立的化学理论模型,利用GFC-ICPMS联用技术,测定了PEI与Cd2+形成络合物的稳定常数和平均配位数。结果表明：25℃,pH4.1～5.3时,PEI-Cd络合稳定常数为108.7～1097,平均配位数为1.0-1.4。对影响络合反应平衡的因素pH值进行了考查,结果显示PEI-Cd的稳定常数和平均配位数也呈现与PEI-Cu相同的趋势,即随溶液pH的升高而增大。最后比较了相同条件下,PEI-Cu与PEI-Cd络合稳定常数和平均配位数的大小,并从理论上分析了出现该结果的原因。第五章对本研究工作进行了总结,并对接下来的工作做出了展望。
【作者】杨士凤；
【导师】弓振斌；
【作者基本信息】厦门大学，海洋化学，2014，硕士
【关键词】聚乙烯亚胺；金属元素；稳定常数；配位数；凝胶过滤色谱技术；电感耦合等离子体质谱；

【参考文献】
[1]林湔.图像分割质量的协同评价框架设计与实现[D].西南交通大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[2]邹娟.基于微观视角的我国商业银行脆弱性研究[D].厦门大学,金融学,2014,硕士.
[3]李建生,胡金亮,余学庆,沈建京,周涛,王永炎.基于神经网络的中医证候量化诊断模型探索[J].河南中医学院学报,2005,03:6-8.
[4]王志宇.上市公司社会责任信息披露问题研究[D].吉林财经大学,会计学,2014,硕士.
[5]卢金火,刘伯伦,董文华.汽车覆盖件模具型面的高精度数控加工[J].机电一体化.1999(02)
[6]刘慧慧.改性涤纶织物的结构设计及性能研究[D].北京服装学院,纺织工程,2012,硕士.
[7]张丽英.采收成熟度对红花大金元烟叶烘烤品质的影响[D].河南农业大学,烟草学,2012,硕士.
[8]官礼和.面向法律领域案例归类判决系统的研究与实践[D].重庆交通学院,2004.
[9]张晓红.江陵—通州：元稹心态研究[D].河北师范大学,中国古代文学,2014,硕士.
[10]徐升.《伤寒论》中营卫运动思想的探讨与运用[D].成都中医药大学,中医临床基础,2012,硕士.
[11]张小巧.幼儿园数学教学活动中的教师提问研究[D].西南大学,学前教育,2013,硕士.
[12]韩耀龙.高21块油藏精细描述及二次开发研究[D].东北石油大学,地质工程（专业学位）,2013,硕士.
[13]刘秋生,贾艳君,竺知新,姜小林.东濮凹陷地震勘探技术应用效果分析[J].石油地球物理勘探,1998,S1:155-163+177.
[14]温婷婷.从动画影片《花木兰》看中美文化的相互认知[D].东北师范大学,传播学,2012,硕士.
[15]骆永民,伍文中.房产税改革与房价变动的宏观经济效应——基于DSGE模型的数值模拟分析[J].金融研究,2012,05:1-3+5-14.
[16]温雅敏.电子民意测验系统的设计与应用[J].江西教育学院学报(综合),2005,06:25-28.
[17]汪亚明.地铁现场工人安全培训系统研究[D].华中科技大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[18]林琪渊.高树彬教授“积常有”理论在小儿推拿治未病中的运用[D].北京中医药大学,中医儿科学,2014,硕士.
[19]郭廷麟.磁控胶囊内镜对人体胃检查的可行性和安全性研究[D].第二军医大学,内科学（专业学位）,2013,硕士.
[20]刘肖肖,许新望,王丽军,成有为,李希.分离混合二甲苯的对二甲苯-间二甲苯混合生产工艺的模拟[J].石油化工,2015,02:168-174.
[21]张岩.高中生“化学反应速率”相异构想测查及教学研究[D].山东师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[22]牛亚静.基于金纳米颗粒的目视比色凝血酶检测和特定序列DNA分析[D].天津大学,2013.
[23]谭军.EJB服务器命名服务的实现[D].南京航空航天大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[24]周莉.某型飞机结冰探测器一体化技术研究[D].吉林大学,机械工程,2014,硕士.
[25]朱玉全,孙志挥,张仲楠.约束关联规则的有效挖掘算法[J].计算机工程,2002,02:29-31.
[26]陈丽.环糊精的改性及在纺织中的应用研究[D].江南大学,纺织工程,2012,硕士.
[27]赖晓雯.A公司包材库存管理研究[D].厦门大学,工商管理,2014,硕士.
[28]孟庆虎.全域极光特征提取及亚暴事件研究[D].西安电子科技大学,电路与系统,2012,硕士.
[29]孟强.适应分期开发建设的局部地段城市设计形体环境研究[D].西安建筑科技大学,城市规划与设计,2004,硕士.
[30]刘娜.中国存款保险制度研究[D].辽宁大学,保险学,2012,硕士.
[31]朱文君.国有企业下岗职工选择行为研究——东北地区四个城市下岗职工求职过程的考察[D].吉林大学,社会学,2004,硕士.
[32]张英,苏宏业,褚健.基于模糊最小二乘支持向量机的软测量建模[J].控制与决策,2005,06:621-624.
[33]丰俊妍.网络上耦合系统的外同步稳定性研究[D].哈尔滨工业大学,应用数学,2014,硕士.
[34]唐睿.体制性吸纳与二战后东亚国家政治转型[D].复旦大学,政治学理论,2013,博士.
[35]吕子琦.审计免疫系统观下的政府对高校“三公经费”审计[D].北京交通大学,2014.
[36]郭杰.拟南芥新型短肽激素AtPep1及其受体AtPEPR2的分子功能研究[D].内蒙古大学,植物学,2014,硕士.
[37]和静萍.板栗壳药典标准提高[D].西南交通大学,生药学,2014,硕士.
[38]葛晓凡.教学监控系统的设计与实现[D].厦门大学,软件工程,2014,硕士.
[39]陆化宇.能源价格波动对中国区域经济的影响及比较研究[D].中国矿业大学,数量经济学,2014,硕士.
[40]穆欣.心理契约对新生代知识型员工工作绩效影响：组织社会化的调节作用[D].重庆工商大学,企业管理,2014,硕士.
[41]王叶琳.公司治理结构对内控信息披露质量影响研究[D].燕山大学,会计学,2013,硕士.
[42]金惠弘.对菲茨杰拉德三部作品中失败爱情的探讨[D].上海外国语大学,英语语言文学,2012,硕士.
[43]吴永明.中兴MVC3000会议电视系统[J].中兴新通讯.1998(05)
[44]马晓.一种二氧化硅接枝氧化石墨烯/橡胶复合材料的制备方法[J].轮胎工业,2015,05:292.
[45]江迈红.早期大肠水疗辅助治疗急性胰腺炎的临床观察[D].延安大学,内科学,2014,硕士.
[46]赵国平.苏州市金阊区老年人健康体检资料分析[D].苏州大学,临床医学,2013,硕士.
[47]郭雯.性别视角下的婚房购买及其对婚后家庭关系的型塑研究[D].哈尔滨工业大学,社会学,2014,硕士.
[48]周建军.基于组件式GIS的变量灌溉决策支持系统研究[D].河北农业大学,农业机械化工程,2004,硕士.
[49]董晓夏.庞克表业格纳瑞系列营销战略的制定与实施研究[D].东北大学,工商管理,2010,硕士.
[50]王旭中.工商管理部门对网络传销的治理研究[D].湖南大学,公共管理,2013,硕士.