在聚乙烯和聚氧甲被动采样器中直接可视化烯扩散

科学领域:

• 环境化学环境化学
• 聚合物科学 聚合物科学
• 分析化学 分析化学

背景情况:

• 被动采样对于分析环境水中的疏水性有机化合物的超低度至关重要.
• 用于被动采样的聚合物中基本的扩散过程尚不清楚.
• 需要精确的扩散建模,以提高被动采样技术的可靠性.

研究的目的:

• 研究和理解聚合物中疏水性有机化合物的基本扩散过程.
• 在聚乙烯 (PE) 和聚氧甲 (POM) 中模拟一个模型化合物 - - 烯的扩散.
• 根据不同聚合物的扩散特性,评估不同聚合物的适用于被动采样应用的适用性.

主要方法:

• 使用烯作为一种模范性疏水性有机化合物.
• 在从水中吸收后,通过显微镜直接追踪烯透到PE和POM棒中.
• 使用Fickian扩散模型的数值集成模拟的扩散配置文件.

主要成果:

• 在PE中,Pyrene的吸收遵循Fick定律,具有相似的吸收和脱吸动力学.
• 在POM中,Pyrene吸收表现出非Fickian行为,释放动力学比吸收缓慢.
• 来自POM的缓慢脱吸使使用性能参考化合物 (PRCs) 在动态环境中进行不平衡校正变得复杂.

结论:

• 聚乙烯是适合被动采样由于Fickian扩散和平衡的动力学.
• 聚氧甲基的非Fickian行为和缓慢的吸附,在具有向导的环境中对被动采样纠正提出了挑战.
• 尽管具有歇斯底里性行为,但POM可能仍然对运输缓慢的静态沉积物部署有用.