物理化学综合实验设计:氧化石墨烯对盐酸四环素的吸附

本文通过借鉴CDIO工程教育理念,从四个方面对实验进行了改革,使简单的验证性实验转变为综合性实验。首先,构思(Conceive)具有专业特色的实验体系。以氧化石墨烯对盐酸四环素的吸附代替活性炭在醋酸中的吸附,增强实验内容的专业性及社会意义;其次,设计(Design)综合实验方案。提高实验的可操作性和实验结果的稳定性;再次,实现(Implement)学生自主可控的实验过程。提高学生的实验主动性和科学思维的养成;最后,实施(Operate)科学合理的实验过程。在注重实验操作的同时,引导学生运用相关理论知识解决实验问题,使理论与实验有机结合,从而提高实验课的教学效果。

Fenton回收铁砂对水体中盐酸四环素降解性能及机制研究

Fenton法作为一种成熟的高级氧化技术,在工业废水深度处理中得到了广泛应用,然而,该方法同时会产生大量含铁固体废弃物,影响污水处理效果并增加运行成本.为了探索一种更直接的Fenton固废资源化利用方式,本研究收集了来自新型废水处理Fenton塔的铁砂和传统Fenton池的铁泥,并将它们作为催化剂在非均相Fenton体系中去除盐酸四环素(TC)的效率和机制进行了对比.结果表明:(1)新型废水处理Fenton塔的铁砂和传统Fenton池的铁泥在外观、微观结构和组成上都有明显区别,铁砂偏黄、铁泥偏红,铁砂具有介孔结构和相对简单的成分,比表面积为144.818 m^(2)/g,平均孔径为3.061 nm.(2)铁砂中Fe的质量分数远高于铁泥,且以不定型FeOOH的形式存在.铁砂中还含有S元素以及微量的其他金属元素,铁泥则缺乏S元素.(3)作为催化剂,铁砂和铁泥对TC的去除率分别为87.40%和29.83%.(4)铁砂对TC的吸附过程符合伪二级吸附动力学模型,在铁砂-H_(2)O_(2)体系中可以达到良好的降解效果.C1^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)对TC降解的影响较小,而HCO_(3)^(-)、H_(2)PO_(4)^(-)的存在会抑制TC的降解反应.机理探究试验表明,·OH、·O_(2)^(-)和^(1)O_(2)是反应过程中的主要活性基团,·O_(2)影响更大,·OH和^(1)O_(2)贡献相当,·OH和^(1)O_(2)起直接进攻作用,·O_(2)^(-)影响·OH和^(1)O_(2)的生成过程.铁砂-H_(2)O_(2)体系中的反应具有均相和非均相作用,主要以均相作用为主.研究显示,铁砂具备发生氧化还原反应的潜力,在直接应用于TC降解方面具有明显优势.

镝荧光探针的构建及对牛奶中四环素残留的检测

在乙醇体系中构建三元配合物的镝荧光探针,并利用盐酸四环素（TC）对镝荧光探针具有荧光猝灭作用,提出了一种检测牛奶中四环素残留的新方法。首先确定体系的激发波长为305nm,发射波长为574nm。在配比、加料顺序、时间等方面对镝荧光探针进行了条件优化,确定了镝离子（Dy3＋）、磺基水杨酸（SSA）、三正辛基氧化磷（TOPO）的最佳配比为1∶2∶0.1和30min最佳检测时间。其次建立了检测盐酸四环素的线性曲线,并获得检测范围为10-6~2×10^-5 mol/L。最后,利用此荧光探针对处理的牛奶样品进行加样回收检测,回收率在96.9%~104.4%。实验证明建立的方法科学可行,对盐酸四环素具有高选择性。