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LOGO铁锰氧化物医学知识主要内容研究背景与意义研究内容与方案主要创新点预期目标和成果研究进度安排铁锰氧化物医学知识2研究背景与意义——环境雌激素简介危害致癌致畸生殖异常动物雌性化现象神经毒性其他免疫毒性环境雌激素(enviro
nmentalestrogen)又称内分泌干扰物它进入动物或人体后能对机体内正常内分泌物质的合成、释放、运转、代谢以及结合等产生干扰,从而产生下列危害。铁锰氧化物医学知识3研究背景与意义——环境雌激素分类✓天
然雌激素:主要由卵巢合成分泌雌二醇(estradiol,E2)雌酮(estrone,E1)雌三醇(estriol,E3)✓合成雌激素乙炔基雌二醇(ethinylestradiol,EE2)铁锰氧化物医学知识4研究背景与意义——雌二醇
E2简介结构式物化性质分子式:C18H24O2水溶性/mg.L-1:3.9-13.3蒸汽压/Pa:3х10-8水相分配系数:3.1-4.0酸离解常数:10.5-10.7水溶性和挥发性较低,有弱酸性铁锰氧化物医
学知识5研究背景与意义——雌激素污染来源和污染状况污染来源污染状况◆人类的排泄物◆动物的排泄物◆家畜饲料中添加的人工合成雌激素◆在不同国家的污水处理厂的进、出水中都检到◆在地表水中也检测到◆在土壤中也检测到铁锰氧化物医学知识6研究背景与意义——铁锰氧化物对E2的降解情况环境雌激素的氧化降解研究越
来越受关注,目前国内外都有相关研究的报道。Rudder等在以二氧化锰为载体的上流式反应器中研究发现,15ug/L的EE2的在水力停留时间为1h时,其降解率为81%,这主要由于二氧化锰的催化氧化性能,但该研究只是初步探讨了氧化物对环境雌激素的降
解,未对其动力学和降解机理等展开深入的研究。铁锰氧化物医学知识8研究背景与意义——铁锰氧化物对E2的降解情况Zhang等、Zhao等研究了用二氧化锰作为氧化剂降解五氯酚等酚类物质,该反应在几小时内就能使降解率达到90%以上,说明酚类物质对二氧化锰的氧化作用具有
较强的反应感受性。Irmak等分别利用紫外以及紫外/高价铁协同的工艺降解E2和双酚A,通过分析测定,发现雌激素降解的较为彻底,且其产物雌激素活性较低。Li等利用高铁酸钾氧化雌激素物质和双酚A,雌激素物质能得到较好的降解,该研究不但考察了降解效率,对反应机理也进行
了初步探讨,但主要针对双酚A。铁锰氧化物医学知识9研究内容高价铁对E2的降解行为研究水环境中环境雌激素污染状况调查二氧化锰对E2的降解行为研究紫外光/铁锰氧化物对E2协同作用的研究铁锰氧化物医学知识10研究方案一——水环境中雌激素分析方法的建立水样采集固相萃
取衍生化GC-MS分析滤膜过滤、调pHOasisHLB小柱预处理、过柱、冲洗、真空干燥、洗脱、加内标物E2-d4、吹脱、+吡啶+BSTFA、反应30min定性定量分析目标物质实验验证了建立的分析方法有较好的准确度、精密度以及回收率并可以同时测定多种雌激素,适合水样中雌激素物质的测定。铁锰
氧化物医学知识11研究方案一——水环境中雌激素污染调查水样调查:杭州主要城市水体城市污水处理厂激素类制药厂污水考察城市水体雌激素污染情况考察常规污水处理厂对雌激素的去除情况考察激素类制药厂污水雌激素的种类与含量铁锰氧化物医学知识12研究方案二—
—二氧化锰对E2的降解研究二氧化锰的制备1.制备2.表征BET:249m2/gXRDSEM0102030405060708002004006008001000120014001600intensity(arbitraryunits)Diffractionangle2
θ(°)铁锰氧化物医学知识13研究方案二——二氧化锰对E2的降解研究降解动力学分析2.建立反应动力学方程1.影响因素的考察a.pH值b.MnO2投加量c.E2初始浓度降解机理探讨1.降解产物分析2.降解机理推测3.降解产物的生物活性评价铁锰氧化物医学知识14研究方案三——
高价铁对E2的降解研究降解动力学分析降解机理探讨2.建立反应动力学方程1.影响因素的考察1.降解产物分析2.降解机理推测a.pH值b.高铁酸钾的投加量c.E2初始浓度高铁酸钾的制备氧化铁和过氧化钾高温熔融氧化法制备3
.降解产物的生物活性评价铁锰氧化物医学知识15研究方案四——紫外光/铁锰氧化物对E2协同作用研究紫外光(UV)氧化设计操作简单,能在常温常压下进行,处理成本低廉,并能将E2转化得较为彻底,生成雌激素活性较小的物质。紫外光对E2的降解研究紫外光/二氧化锰协同对E2的降解研究
➢考察光强等主要因子对紫外降解E2的影响;➢明确紫外光/铁锰氧化物的协同效应,并阐明协同机理;➢探明中间产物和分解途径;➢比较几种方法的降解速率以及降解机理的异同。紫外光/高价铁协同对E2的降解研究铁锰氧化物医学知识16主要创新点环境雌激素的分析存在一定的难度,目前还没有建立系
统的标准方法,本课题建立了一种分析方法并应用于水样的分析测定。目前铁锰氧化物对雌激素降解的研究较少,本课题拟对铁锰氧化物对E2的降解的反应动力学和反应机理进行研究,为E2的降解提供新的方法和途径。铁锰氧化物医学知识1
7预期目标和成果通过初步调查,为目前环境中17β-雌二醇的污染状况提供基础数据,明确17β-雌二醇在环境中的污染来源及状况测定铁锰氧化物以及紫外光对17β-雌二醇氧化降解的反应动力学,并考察pH值等因素对氧化降解的影响,阐明17β-雌二醇降解的反应机理完成硕士论文,并在国家一级刊物或
国外期刊上发表相关论文1-2篇铁锰氧化物医学知识18研究进度安排2007年7月-2007年9月环境雌激素分析方法的建立2007年10月-2007年12月水环境中环境雌激素污染状况调查2008年1月-2008年10月铁锰氧化物对雌二醇的氧化降解研究200
8年11月-2009年2月紫外光/铁锰氧化物协同降解雌二醇的效应研究2009年3月-2009年6月实验总结,数据处理,论文撰写,论文答辩铁锰氧化物医学知识19参考文献✓EnvironmentalProtectionAgency
,Specialreportonenvironmentalendocrinedisruption:aneffectsassessmentandanalysis,EPA/630/R-96/012,1997✓Z
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