基于共价有机骨架材料对双酚A和双酚S吸附和传感

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qwertasdfg122
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
双酚A(Bisphenol A,BPA)和双酚S(Bisphenol S,BPS)是两种典型的双酚类化合物,广泛应用于工业生产和日常生活制品中。由于其可赋予产品无色透明、耐挤压性和耐腐蚀性的性质,常用于食品包装材料的制造,大规模生产和使用使其在水体、土壤等不同环境介质中均有检出。同时由于其与雌激素结构相似,经由直接暴露或富集间接接触等途径,往往会对生物体的生殖和发育造成一定程度上的影响,即使是低浓度的暴露下仍对生物体具有急性或慢性的毒性。因此,研究BPA和BPS吸附去除过程和建立对BPA和BPS高效灵敏的检测方法十分关键。共价有机骨架(Covalent organic frameworks,COFs)是一种具有多孔结构的新型纳米材料,具有孔径及结构可调性、孔隙率及比表面积高、特征的π-π共轭体系、热稳定性及化学稳定性等优良特性。同时由于其在合成过程中引入功能基团的可能性,使得COFs在对芳香族化合物的吸附、传感等领域具有巨大潜力。本文研究不同孔径COFs(Tp Pa-2、Tp BD、TFPB-BD)磁化后的吸附性能,建立了对BPA和BPS的吸附方法;选择具有更优异导电性的COF-LZU1,构建了同时检测BPA和BPS的比率型电化学传感方法。主要研究内容及结果如下:(1)通过溶剂热反应合成了具有不同孔径的COFs(Tp Pa-2、Tp BD、TFPB-BD),并将高度研磨的COFs材料与Fe Cl3·6H2O和Fe SO4·7H2O进行共沉淀,得到相应的磁性共价有机骨架(Fe3O4/COFs)用于吸附BPA和BPS。研究得到Fe3O4/Tp Pa-2、Fe3O4/Tp BD、Fe3O4/TFPB-BD对BPA和BPS的吸附容量分别为44.85、24.14和2.61 mg/g和49.82、18.35和8.66 mg/g,因此选择Fe3O4/Tp Pa-2为最佳吸附剂,并进一步研究BPA和BPS在Fe3O4/COF上的吸附过程。吸附动力学拟合结果表明该吸附过程更符合准二级动力学模型,吸附等温线的拟合结果表明该吸附过程更符合Freundlich等温模型,说明Fe3O4/Tp Pa-2对于BPA和BPS是基于异质表面的多层吸附。为考察Fe3O4/Tp Pa-2的重复利用性进行回收实验,结果表明经过5次吸附/解吸后,材料对BPA和BPS的吸附容量仍能达到首次吸附的76.82%和80.10%,是一种潜在的优良吸附剂。(2)制备了一种通过电沉积银纳米粒子(Silver nanoparticles,Ag NPs)和滴涂共价有机骨架(COF-LZU1)修饰的复合碳布(Carbon cloth,CC)电极,构建了能够同时检测BPA和BPS的新型比率型电化学传感器。通过扫描电镜、红外光谱、热重分析、氮吸附分析等表征了COF-LZU1材料的成功合成及复合电极成功修饰,并使用循环伏安技术、交流阻抗技术、差分脉冲伏安技术表征了复合电极的电化学性能。考察了BPA和BPS的电化学活性及在电极表面的吸附原理。优化了p H、COF浓度、富集电压等检测条件,并在最佳条件下建立了单独或同时检测BPA和BPS的比率型电化学传感器。BPA和BPS的线性范围均为0.5~100μmol/L,检测限均为0.15μmol/L(S/N=3)。此外,构建的比率型电化学传感器具有优异的重现性和稳定性,同时具有良好的抗干扰能力,并成功应用于饮料样品中BPA和BPS的检测,回收率分别为95.9%~98.3%和88.3%~111.7%。
其他文献
乳制品因营养价值高、口感好而深受大众喜爱,有关奶味香精的研究在食品风味研究领域占有很大的比重。乳脂肪是乳香风味的主要贡献者,其风味很难通过化学合成法模拟,目前乳脂肪的酶解产物被广泛应用于生产奶味香精。同时,美拉德反应中间体(Amadori rearrangement product,ARP)作为非挥发性风味前体,能够在后续受热时继续完成美拉德反应生成风味物质,从而得到新鲜风味。通过美拉德反应的修饰
学位
食物过敏是婴幼儿常见的过敏性疾病之一,加强早期预防对保障婴幼儿健康生长具有重要意义。合理利用益生元因其安全有效的特点被认为是较为前瞻、具有潜力的食物过敏预防途径。乳寡糖是婴幼儿最初接触到的一类益生元,有研究证明其具有缓解过敏性疾病的潜力。动物乳中含有种类丰富的寡糖,并且具有与母乳寡糖相似的生物活性功能。合理利用天然动物乳源寡糖,不仅有利于动物乳源及其生物活性成分的开发利用,还可能为缓解婴幼儿过敏性
学位
芫根(Brassica rapa L.)属十字花科芸薹属草本植物,主要分布在我国西藏、青海和新疆等地,具有抗缺氧和抗疲劳等多种生物学功能。芫根含有多种活性成分,多糖是其中最主要的活性成分之一。高脂血症是临床上一种常见的代谢紊乱疾病,对其进行早期治疗可以有效预防肥胖、高血压、糖尿病和动脉粥样硬化等疾病的发生。现有的研究表明,多糖对机体的肠道菌群有积极的调节作用,并能够起到调节血脂的作用,但关于芫根多
学位
抑郁症是高度异质性心理障碍,主要临床特征是显著性心境低落和快感缺失。抑郁症患者对抗抑郁药物反应存在不一致性,疾病缺乏统一生物标志物,发病机制以及病理生理机制尚不明确。现有大量研究证明通过调节肠道菌群可以改善抑郁情绪,这为防治抑郁症提供了新思路。低聚木糖(XOS)作为益生元可调节肠道菌群,因此本研究试图探究XOS对抑郁症的预防、改善效果及其生理机制,主要研究内容及结果如下:首先,研究不同剂量XOS对
学位
《春》是统编初中语文教材第一单元的第一篇课文,教师如何施教,直接关系到初中生对初中语文学习的第一印象。教师在教学时,可以采取三条教学路径:“赏春日美景”,让学生通读课文后画出文章的结构图,了解文中都写了哪些春日的景色,再让学生选择自己喜欢的一幅景色进行朗读,体会作者的情感;“品作者童心”,让学生摘录文中符合儿童口吻的语言和契合儿童心理的手法,体会作者借助孩子的视角来写春天的手法;最后通过举办契合课
期刊
蛋清蛋白因其优良的发泡性能可以改善食品体系的蓬松度,因此常被作为发泡剂应用于烘焙产品中。目前针对蛋清蛋白的改性方式多样,但是均存在明显的工业应用局限性,与糖类物质复合提高泡沫性能是一种效果显著、重复性高、易于工业化的方法,然而目前关于不同分子量糖对蛋清蛋白体系泡沫特性的改善机制仍不明确。本文以蛋清蛋白为原料,考察了添加不同分子量糖对蛋清蛋白理化性质、泡沫性能及应用特性的影响,基于气-水界面特性解析
学位
香菇是一种药食两用的食物,因营养丰富而广受消费者喜爱。我国是世界上香菇生产第一大国,香菇粉是我国出口农产品的重要组成部分。香菇加工制成香菇粉以后,失去了特征外形,容易被不法分子掺杂使假骗取国家出口退税。目前国内外针对香菇粉鉴别的方法和技术标准较少,且不能识别香菇柄的掺假,本论文相继发展了显微镜检、近红外快检和香菇多糖HPLC指纹图谱方法,为香菇粉掺假检测提供新方法,为海关等监管机构提供了有效的技术
学位
羟基红花黄色素A(HSYA)是红花的主要活性物质,具有多种生理功能,但其对运动耐力的影响及潜在分子机制尚不明晰。运动耐力是反映身体健康状况的重要指标之一,提高运动耐力不仅有助于改善代谢健康状况,还可以降低患心血管等疾病的风险。基于此,本文通过大孔吸附树脂-制备级高效液相色谱(PHPLC)联用技术从红花水提液中分离纯化出HSYA,深入探究了HSYA干预对运动耐力的影响并揭示其潜在作用机制。本文的主要
学位
目的:观察阶段性康复护理联合营养支持在脑外伤患者中的应用效果。方法:选取2018年6月至2020年6月该院收治的90例脑外伤患者进行前瞻性研究,按照随机数字表法分为对照组和观察组各45例。两组均给予常规护理,在此基础上对照组给予营养支持,观察组在对照组基础上给予阶段性康复护理。比较两组护理前后神经功能缺损程度[美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)]评分、肢体运动功能[Fugl-Meyer运动功
期刊
发酵鱼制品是一种具有典型地方特色的传统水产食品,因其独特的风味而深受消费者喜爱,但为确保食用安全性,传统发酵鱼制品通常具有高盐或高酸的特点。一方面,高盐摄入可能导致心血管疾病的发生,随着营养健康消费需求的升级,腌制发酵食品逐渐向低盐化发展;另一方面,高酸条件下蛋白发生变性,持水性下降,导致产品在熟制过程中口感改变,且过酸的产品也会影响消费者的接受度。如何在低盐低酸条件下保障发酵鱼制品的安全和风味品
学位