被动采样技术(Passive Sampling)通过连续采集某段时间内环境介质中的污染物来客观地反映一定时间内污染物在环境中的存在情况，是一种有效的环境监测方法。重金属类污染物由于在水体中分布广泛且具有较大的毒性，其监测工作尤为重要。目前，针对水体中重金属污染的被动采样技术较为单一，采样器接收相材料有待进一步拓展。　　 本研究合成了一系列壳聚糖-二氧化硅凝胶，并以重金属汞(Hg)为目标污染物，对其在凝胶颗粒上的吸附动力学，以及pH、固水比、共存离子和壳聚糖质量分数的影响进行了研究。研究表明：(1)Hg在壳聚糖凝胶颗粒上的吸附交换量在30 min左右接近饱和吸附量的95％左右，之后随着时间的增加吸附速率逐渐减小，当吸附3h时基本达到吸附平衡。(2)汞、镉离子共存时，壳聚糖凝胶颗粒对汞吸附量明显降低，当镉离子(Cd2+)的初始摩尔浓为0.1 mol/L时，吸附平衡时凝胶中Hg的吸附量降低67％。钙离子(Ca2+)的加入对Hg的吸附也存在抑制作用，说明共存离子对Hg在凝胶中的富集存在竞争作用。(3)溶液pH和凝胶中壳聚糖含量对于Hg的富集也有显著影响。pH为5时最有利于Hg在凝胶颗粒上的吸附；在壳聚糖质量分数<2％时，壳聚糖的含量增加会显著提高Hg的富集量，而当质量分数继续升高到5％时，壳聚糖含量的增加并不导致Hg富集浓度的增强。　　 在筛选出适合的壳聚糖凝胶基础上，构建了壳聚糖凝胶被动采样装置，并在实验室微宇宙体系中对Hg的被动采样动力学，以及含钙凝胶的矿化对被动采样的影响作用进行了系统研究。研究发现：无矿化过程时，在含钙壳聚糖凝胶被动采样装置，Hg在12h时达到平衡富集量的95％，而在24 h以后富集则达到平衡；但对于在Na2CO3溶液中预先矿化48 h的含钙壳聚糖凝胶，其对Hg的富集能力基本丧失，表明含钙的壳聚糖凝胶引导的矿化行为，可以抑制凝胶对Hg的富集。　　 根据含钙壳聚糖凝胶矿化过程对Hg富集的影响，初步设计出一种以不含钙凝胶为接受相、以含钙凝胶为控制相的，具有时间控制效果的两段式凝胶被动采样装置，分别在3种实验条件下(先矿化后吸附，先吸附后矿化和矿化吸附同时进行)的实验结果表明：(1)先将采样装置矿化48 h后再进行吸附实验时，接受相的吸附能力都发生降低的现象，说明矿化作用可以使壳聚糖凝胶的吸附能力降低甚至丧失。(2)被动采样装置先吸附48 h，而后加入矿化液进行矿化，接受相凝胶中的Hg离子浓度几乎不发生改变，说明控制相的含钙凝胶完全矿化之后，可以中止接受相对Hg的富集或释放。(3)在矿化与Hg富集同时进行时，在实验的前12 h内，接受相凝胶中Hg的浓度逐渐增加，但平衡浓度低于无矿化对照组的平衡浓度，这表明矿化过程会控制Hg的被动富集。