聂之杰开题报告和任务书.doc

2013届学生毕业设计(论文)材料（一）毕 业 设 计（论 文）任 务 书课题名称对甲基酚树脂对磺胺的吸附性能姓 名聂之杰学 号0908401-43学 院化学与环境工程学院专 业生物工程指导教师肖谷清 副教授2012年10月15日一、论文的教学目的1.了解本课题研究领域国内外的最新科研动态，通过文献数据的查阅，文献综述的撰写，实验研究方案的确定等，提高分析问题和解决问题的能力；2.培养认真细致的科学研究精神和严谨踏实的工作态度，通过扎实的实验研究，提升研究实验动手能力，掌握科学研究和设计的基本方法，并学会规范地撰写科研论文；3.培养运用理论知识解决实际问题的能力，并通过理论与实践相结合，巩固专业知识，使所学知识在实验研究中得到拓展与升华。二、论文的主要内容1. 对甲基酚树脂的制备2. 对甲基酚树脂理化特征的测定3. 磺胺标准曲线的绘制4. 对甲基酚树脂与商业化树脂对磺胺吸附性能的比较5. 对甲基酚树脂对磺胺的吸附等温线6. 盐浓度对对甲基酚树脂吸附磺胺性能的影响7. pH值对对甲基酚树脂吸附磺胺性能的影响8. 对甲基酚树脂对磺胺的吸附动力学9. 对甲基酚树脂对磺胺的静态吸附与解吸三、论文的基本要求1.根据论文题目查阅文献资料，详细阅读20篇左右的参考文献，在对该领域的研究现状有较充分了解的基础上，撰写2000字以上的文献综述；2.根据对文献的理解，结合研究课题，提出新的观点，并进行逻辑研究与论证，使论文的研究方案在保证科学性的基础上具有一定新颖性；3.充分利用所学知识与资源进行系统的分析，通过周密的准备和扎实的研究工作，收集详实的实验资料，并进行整理和分析；适时调整研究设计方案，按期完成实验研究内容,并确保研究结果的真实性、科学性；4.根据研究结果，按学校规定的论文格式要求，撰写8000-10000字左右的研究论文，做到格式规范、表述清楚、分析合理、结论可靠。四、进度安排序号论文各阶段内容起止日期1论文选题、文献资料查阅2012.10.8-2012.10.152文献综述的撰写、实验方案的初步确定2012.10.16-2012.11.123毕业论文开题报告、设计及研究方案的调整2012.11.13-2012.11.204实验研究2012.11.21-2013.2.205实验数据的整理、分析，补充实验及论文初稿的撰写2013.2.20-2013.4.306论文的修改、定稿，答辩2013.5-2013.6五、主要参考文献1 张全龙,陈金龙,李爱民,等.树脂对废水中有毒有机化合物的吸附作用机理与技术研究J.高分子学报,2008,51(7):651-655.2 林维宣.各国食品中农药兽药残留量测定M.大连:大连海事出版社,2001.3 刘铁铮,王冉,刘伟荣.鸡蛋中磺胺类药物的多残留检测方法J.江苏农业报,2005,21(4):306-3114 田世烜.上流式厌氧污泥床工艺去除生活污水中磺胺的研究D.东华大学,2011.5 谢勇丽.上流式厌氧污泥床反应器处理畜禽养殖废水的应用及对比研究D.四川农业大学,2008. 6 李彦文,莫测辉,赵娜,等.高效液相色谱法测定水和土壤中磺胺类抗生素J.分析化学,2008,30(07):954-958.7 李佐卿,倪梅林,俞雪钧,等.液相色谱-串联质谱法检测水产品中磺胺类和喹诺酮类药物残留J.分析测试学报,2007,26(04):508-510.8 黄贱苟,徐满才,李海涛,等.非水体系中大孔交联酰胺基树脂的吸附热力学J.物理化学学报,2003,19(3):208-211.9 张小军,郑斌,陈雪昌.高效液相色谱-荧光检测法测定水产品中磺胺类药物残留量J. 食品科学,2009,36(08):235-237.10 杨方,李耀平,钱疆,等.固相萃取-梯度洗脱高效液相色谱法同时检测饲料中磺胺类 药物J.分析测试技术与仪器,2004,10(04):234-237. 11 张寅艳,靳淑萍,李自成,等.毛细管电泳-电化学检测法测定饲料中的磺胺类药物J. 分析试验室,2010,29(03):205-210.12 梁静芳,李再兴,田宝阔,等.环境介质中抗生素残留检测方法研究进展J.河北化工, 2010,33(10):14-17. 2013届学生毕业设计(论文)材料（二）学 生 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 书课题名称对甲基酚树脂对磺胺的吸附性能姓 名聂之杰学 号0908401-43学 院化学与环境工程学院专 业生物工程指导教师肖谷清 副教授2012年 11 月 13 日论文题目对甲基酚树脂对磺胺的吸附性能课题的根据：1）说明本课题的理论、实际意义 2）综述国内外有关本课题的研究动态和自己的见解磺胺一般为白色或微黄色结晶性粉末，它是一种重要的磺胺类抗生素，其抗菌性强，消炎作用好，被广泛应用于临床、畜牧业以及水产养殖中。但过量食用含磺胺的动物组织能导致人的机体发生过敏反应，破坏机体的正常菌群生态平衡，导致病菌产生抗药性，因此欧美和日本都对动物食品中得磺胺类药物总量作了规定，中华人民共和国农业部早2002年235号公文中规定动物性食品中磺胺类总量不得超过0.1mg/kg。磺胺在动物身上使用后，大部分以代谢产物或原形经排泄物进入水体中。田世烜、张萌、陈亮等研究了上流式厌氧污泥床工艺去除生活污水中磺胺的试验，结果表明有较好的去除效果，当温度为20，反应器水力停留时间(HRT)为8 h，COD容积负荷为0.51.2 kgm-3d-1，进水pH在7.08.0时，COD、磺胺平均去除率分别为70%、35%。梁静芳、李再兴等在环境介质中抗生素残留检测方法研究进展中，主要综述了水体、土壤和其他环境介质中抗生素残留样品前处理以及检测方法的研究现状，并对未来环境中抗生素残留检测技术前景进行了展望。大孔吸附树脂是上世纪70年代随着大孔离子交换树脂的发展应运而生的，通常是用单烯和双烯类单体在致孔剂和引发剂的作用下悬浮共聚而成。该类树脂的吸附性能类似于活性炭，但比活性炭孔分布窄、机械强度好、容易脱附再生，并且在废水处理中已得到了应用，受到了国内外环保界的关注。在后交联树脂的制备过程中，普遍使用剧毒致癌物硝基苯作溶剂，会对环境造成二次污染。本论文用二氯乙烷为溶剂代替硝基苯，用对甲基酚为后交联剂，制得了性能较好的对甲基酚修饰的后交联树脂，研究对甲基酚树脂对磺胺的吸附性能。课题的主要内容:1. 对甲基酚树脂的制备 称取一定量的氯球，用二氯乙烷溶胀12 h。在机械搅拌下加入12%氯球质量的对甲基酚和30%氯球质量的FeCl3，加热回流10 h，然后冷却到室温后过滤，再用乙醇、1.0molL-1HCl、水和乙醇洗涤树脂，以含有1% HCl的乙醇为溶剂，用索氏提取器抽提12 h，晾干后，333K下真空干燥，制得了对甲基酚树脂。2. 对甲基酚树脂理化特征的测定树脂的红外光谱用傅立叶变换红外光谱仪370FT-IR测定，树脂的比表面积用ASAP2010比表面积测定仪测定，树脂的持水量按国家标准GB 5757-86测定。3. 磺胺二甲基嘧啶标准曲线的绘制称取14.2mg 磺胺，置于100mL烧杯中，加5ml无水乙醇溶解，转移到100mL容量瓶中，蒸馏水稀释至刻度，摇匀。精密量取稀释液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL，分别置于50mL容量瓶中，加蒸馏水稀释至刻度，摇匀。以蒸馏水为空白，分别在257.5nm波长处测定吸光度，以浓度为横坐标，以吸光度为纵坐标，作标准曲线。4. 对甲基酚树脂与商业化树脂对磺胺吸附性能的比较对甲基酚树脂与NDA-88树脂、H103树脂、NDA-99树脂、XAD-4树脂、NDA-150树脂分别在303K条件下使吸附磺胺溶液达到平衡，用紫外可见分光光度计测定吸附残液中磺胺的浓度，分别作出不同树脂在303K温度下对磺胺的吸附等温线。5. 对甲基酚树脂对磺胺的吸附等温线分别作出对甲基酚树脂在283K、293K、303K、313K温度下对不同浓度磺胺溶液的吸附等温线。6. 盐浓度对对甲基酚树脂吸附磺胺性能的影响对甲基酚树脂在含0%NaCl、2%NaCl、4%NaCl、6%NaCl、8%NaCl、10%NaCl,同时含磺胺浓度下吸附达到平衡，以氯化钠的浓度为横坐标，吸附量为纵坐标，作出吸附量随盐含量的变化曲线。7. pH值对对甲基酚树脂吸附磺胺性能的影响配制0.3008mg/mL的磺胺溶液1000mL，取70mL磺胺溶液于11个锥形瓶，调节pH值分别为1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0，用另外11个锥形瓶称量0.1g树脂，分别移入50mL不同pH值的磺胺溶液，放入恒温摇床，在303K温度下震荡24h使吸附达平衡，测定其吸光度，计算其吸附量。8. 对甲基酚树脂对磺胺的吸附动力学分别称取4 g湿态树脂置于1000mL浓度为0.30mg/mL、0.15 mg/mL的磺胺溶液中，在303 K温度下于恒温振荡器中以200 r/min转速振荡，并定时取样分析磺胺溶液。以时间为横坐标，吸附量为纵坐标，作出树脂吸附量随时间变化的吸附量曲线。9. 对甲基酚树脂对磺胺的静态吸附与解吸配置0.302mg/mL磺胺于1000mL，取14个锥形瓶，每瓶中加入约0.1g对甲基酚树脂和50mL原液，在303 K条件下于恒温振荡器中振荡24h后，测定吸附残液中磺胺的浓度。将14个锥形瓶中残留液吸出，用5mL蒸馏水洗二次，吸干水，分别加入蒸馏水、20%C2H5OH、40%C2H5OH、60%C2H5OH、80%C2H5OH、100%C2H5OH、含80%C2H5OH+0.5mol/L HCl、0.5mol/L HCl、含80%C2H5OH+1.0mol/L HCl、1.0mol/L HCl、含80%C2H5OH+0.5mol/L NaOH、0.5mol/L NaOH、含80%C2H5OH+1.0mol/L NaOH 1.0mol/L NaOH溶液各50mL，在303 K条件下于恒温振荡器振荡24h后，测定吸光度，找到最佳解吸液。研究方法：1对甲基酚树脂吸附磺胺的热力学数据用Freundlich等温方程、Langmuir等温方程进行拟合。2运用对比研究方法，比较对甲基酚树脂与商业化树脂对磺胺吸附量的大小。3运用对比研究方法，研究温度、pH值对对甲基酚树脂吸附磺胺的影响。4对甲基酚树脂吸附磺胺的吸附动力学数据用HSDM模型进行拟合。完成期限和采取的主要措施：1. 论文选题、文献资料查阅 2012.10.8-2012.10.15 2. 文献综述的撰写、实验方案的初步确定 2012.10.16-2012.11.123. 毕业论文开题报告、设计及研究方案的调整 2012.11.13-2012.11.204. 实验研究 2012.11.21-2013.1.20 5. 实验数据的整理、分析，补充实验论文初稿的撰写 2013.2.-2013.4 6. 论文的修改、定稿，答辩 2013.5-6月主要参考资料：1 张全兴,陈金龙,李爱民,等.树脂对废水中有毒有机化合物的吸附作用机理与技术研究J.高分子学报,2008,51(7):651-655.2 林维宣.各国食品中农药兽药残留量测定M.大连:大连海事出版社,2001.3 刘铁铮,王冉,刘伟荣.鸡蛋中磺胺类药物的多残留检测方法J.江苏农业学报,2005,21(4):306-311.4 田世烜.上流式厌氧污泥床工艺去除生活污水中磺胺的研究D.东华大学,2011.5 谢勇丽.上流式厌氧污泥床反应器处理畜禽养殖废水的应用及对比研究D.四川农业大学,2008. 6 李彦文,莫测辉,赵娜,等.高效液相色谱法测定水和土壤中磺胺类抗生素J.分析化学,2008,30(07):954-958.7 李佐卿,倪梅林,俞雪钧,等.液相色谱-串联质谱法检测水产品中磺胺类和喹诺酮类药物残留J.分析测试学报,2007,26(04):508-510.8 黄贱苟,徐满才,李海涛,等.非水体系中大孔交联酰胺基树脂的吸附热力学J.物理化学学报,2003,19(3):208-211.9 张小军,郑斌,陈雪昌.高效液相色谱-荧光检测法测定水产品中磺胺类药物残留量J.食品科学,2009,36(07):235-237.10 杨方,李耀平,钱疆,等.固相萃取-梯度洗脱高效液相色谱法同时检测饲料中磺胺类药物J.分析测试技术与仪器,2004,10(04):234-237. 11 张寅艳,靳淑萍,李自成,等.毛细管电泳-电化学检测法测定饲料中的磺胺类药物J.分析试验室,2010,29(03):205-210.12 梁静芳,李再兴,田宝阔,等.环境介质中抗生素残留检测方法研究进展J.河北化工,2010,33(10):14-17.指导教师意见： 签名： 年 月 日袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀