一种测定水环境中铀酰的新型凝胶薄膜的性能研究文献综述

开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）

本次的论文课题为：一种测定水环境中铀酰的新型凝胶薄膜的性能研究

1, 研究的背景和意义

几十年来, 由于铀参与了许多的核活动 (如核能发电、核试验和核武器方案) 以及它能够从自然资源中浸出, 使得自然水域中的铀的浓度受到了关注 。铀作为一种重金属和放射性核素，它在化学和放射性上都具有毒性。然而,由于摄入时对肾脏严重的化学损伤以及同位素的半衰期较长，使得它对生物体的化学损害比辐射损伤更为严重。234U, 半衰期为2.46times;105 年; 235U, 半衰期为7.04times;108 年; 238U, 半衰期为4.47times;109 年。众所周知, 金属的化学毒性或生物利用度取决于它们的化学形态，与其他的重金属一样，铀在天然水中存在不同的配体，可以形成不同的配合物。根据溶液的pH值，铀酰离子与溶解的大气CO2形成稳定的氢氧化物和碳酸盐络合物，其配位数不同，其中大多数是阴离子形式。含有腐殖质的复合物可能只存在于中性或者酸性溶液中。为了获得铀的形态信息，有的文献中使用了从天然水中汲取样品并在实验室中用预浓缩和分离程序进行分析的方法。然而，在运输，保存和样品加工的过程中，铀的形态在水中的分布可能会发生变化。此外，测量得到的浓度只能代表采样时的浓度，由于水中的浓度波动，会使得这些浓度可能被高估或者是低估。获得形态形成信息的另一种方法是通过计算机模拟方法，该方法取决于可靠平衡常数的可用性以及物种彼此处于平衡的假设。为了反映水中铀形态的真实情况，在这项工作中使用了具有时间积分预浓缩特征的原位形态形成技术—梯度扩散薄膜技术（Diffusive Gradients in Thin-films， DGT）可以有效地测定自然界中重金属的生物有效态，与其他传统的形态分析技术相比，能够更好地反映生物体所吸收的重金属，。DGT技术却能够在原位状态下比较真实地反映水体的天然存在形态。

2，文献综述：

（1）罗军，王晓蓉在《梯度扩散薄膜技术（DGT）的理论及其在环境中的应用 I：工作原理、特性与在土壤中的应用》中提出：根据文献资料，详细阐述了梯度扩散薄膜技术（DGT）的原理、影响 DGT 技术测量的因素和它的应用特性，同时回顾了 DGT 技术问世以来在土壤中的应用实例，并认为 DGT 技术为研究土壤重金属的生物可利用性提供了可行可靠而又有效的方法；（2）房煦，罗军在《梯度扩散薄膜技术（DGT）的理论及其在环境中的应用Ⅱ: 土壤与沉积物原位高分辨分析中的方法与应用》中：从吸附膜的设计、采样装置的设计和分析方法三个方面系统介绍了梯度扩散薄膜技术（DGT）在土壤和沉积物介质中原位 高分辨研究的方法学，并回顾了 DGT 自诞生以来在根际土壤和沉积物中原位高分辨应用所取得的重要研究成果，最后探讨了 DGT 在原位高分辨研究中的发展前景。DGT 技术在沉积物和土壤中对污染物微界面机制的原位高分辨率研究，能够揭示控制重金属污 染的关键过程，为针对性地做出管理控制方案提供了重要理论支持，从而推动我国对土壤、沉积物污染的防治和粮食安全的控制；（3）魏天娇，管冬兴在《梯度扩散薄膜技术（DGT）的理论及其在环境中的应用Ⅲ—— —植物有效性评价的理论基础与应用潜力》中简要阐述了DGT 技术基于动力学过程进行有效性测定的原理；深入剖析了 DGT 技术涉及的动力学过程与植物吸收机制的相似性与差异性；详细评估 DGT 技术预测多元素植物有效性的评价效果；并基于以上内容，对DGT 技术在植物有效性方面的应用进行总结和展望；（4）杜浪，李玉香在《偶氮胂Ⅲ分光光度法测定微量铀》中在前人研究的基础上，以偶氮胂Ⅲ为显色剂，盐酸为酸介质，确 定了一种测定废液中微量铀的、表观摩尔吸光系数高的偶氮胂Ⅲ分光光度法；(5)Weijia Li , Jiujiang Zhang 在《Speciation measurements of uranium in alkaline waters using diffusive gradients in thin films technique》中探讨了扩散梯度在薄膜技术在天然水中的铀形态测量中的应用。研究了两个结合相, 在铀中的结合性能, 以及铀复合物在两个结合相中的洗脱。

3，本课题的主要研究内容及研究方法

主要研究内容如下：

（1）、确定水溶液中铀酰的分光光度测定方法；

（2）、测定凝胶薄膜固定水溶液中铀酰的动力学特征；