本发明专利技术公开了一种去除、跟踪检测及再利用双酚A的装置及其应用。本发明专利技术利用恒电位氧化的方法去除双酚A，利用微分脉冲伏安法和紫外-可见吸收光谱均可以监测双酚A的浓度的变化，达到检测双酚A的目的，利用BPA在电极表面形成的电聚合膜可再利用于制备pH值传感器.本发明专利技术提供了一种集双酚A的去除、跟踪检测及再利用三大功能于一体的装置，成本低，综合性能好，操作简单，具有重要的实际应用推广意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境污染物的去除及检测
，具体涉及一种酚类物质双酚A的去除、跟踪检测及再利用的装置及其应用。
技术介绍
双酚A(BPA)是一种重要的有机化工原料，是生产环氧树脂、聚碳酸酯的单体，可用作阻燃剂、橡胶防老化剂、油漆及油墨的抗氧化剂，广泛应用于生产食品包装材料、牙科填充剂、矿泉水瓶、婴儿塑料奶瓶等。BPA是一种内分泌干扰物，具有雌激素的活性，可影响人或动物的生殖繁衍能力，甚至可能导致癌症的发生。由于它具有致癌、致畸、致突变的潜在毒性，已被视为需要优先控制的污染物，因此BPA的去除及检测具有重要意义。目前BPA的去除方法主要有生物法、物理吸附法和化学法。生物法降解BPA需要找到合适的菌种，并且可能产生二次污染；使用物理吸附法去除BPA，制备经济有效的吸附剂仍在进一步的发展中；BPA的检测方法主要有高效液相色谱法、气相色谱法、液相色谱-质谱联用法、气相色谱-质谱联用法、酶联免疫吸附法等。这些方法大多仪器昂贵、操作复杂，不利于实时跟踪及实际推广。利用电化学方法去除及检测BPA具有操作简便、价廉、可实时监测等优点，具有较好的应用前景。但是，目前未见利用电化学方法同时去除、跟踪检测并且再利用BPA的技术报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有电化学方法去除及检测双酚A的技术不足，提供了一种去除、跟踪检测及再利用双酚A的装置。本专利技术的另一个目的是提供所述装置的应用。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现本专利技术提供一种去除、跟踪检测及再利用双酚A的装置，包括大贮液池、隔板、小贮液池、盐桥室、盐桥和电极；所述隔板设置于大贮液池的中部并将大贮液池分隔为两部分，所述隔板包括两块设有通孔的板和设置于两块板之间、对应通孔位置的碳纤维布；与隔板平行方向的大贮液池的两相对池内壁上分别设置钛电极，大贮液池另一边池内壁上于隔板两侧分别设置小贮液池和盐桥室；所述小贮液池底部与大贮液池相通，小贮液池内设一碳纤维电极，小贮液池内壁上设一钛电极；所述盐桥室内设一饱和甘汞电极，本领域技术人员根据具体情况，也可以选择银/氯化银等电极代替饱和甘汞电极；所述小贮液池和盐桥室通过盐桥相连通。使用时，大贮液池和小贮液池内装入含双酚A(BPA)的溶液，盐桥室内装饱和KCl 溶液；盐桥室底部与大、小贮液池中的溶液不相通，通过盐桥连通小贮液池以消除液接电势的影响。本装置可设一盖板，参照常规技术选择合适大小的盖板即可。本专利技术中，盖板、贮液池、隔板、钛电极、盐桥室之间的连接均可采用胶粘、螺栓或卡位固定连接方式固定，也可以采用本领域其他常规连接方式。优选地，大、小贮液池、隔板和盐桥室均采用透明材料制作，例如有机玻璃等。所述隔板设置于大贮液池的中部并将大贮液池分隔为等体积的两部分；大贮液池池内壁上分别设置相应的插槽，所述钛电极固定于插槽中，小贮液池中的钛电极通过卡位方式固定于小贮液池的一侧壁上；所述碳纤维电极卡位固定于小贮液池中；所述饱和甘汞电极卡位固定于盐桥室中，电极下端与碳纤维电极下端位于同一水平线上。优选钛电极形状为长方体薄片；所述碳纤维电极优选为一细长的圆锥体；饱和甘汞电极优选为一细长的圆柱体。所述大、小贮液池和盐桥室优选长方体。所述碳纤维布大小与通孔大小相适配，碳纤维布与通孔的形状都优选为长方形； 所述碳纤维布通过防水螺母固定于隔板。本专利技术同时提供所述装置的应用，应用于去除、跟踪检测及再利用双酚A。所述应用的方法包括以下步骤(1)将含双酚A的溶液输入大贮液池中；部分含双酚A的溶液通过相通的底部进入小贮液池；(2)在盐桥室中加入饱和KCl溶液；(3)用盐桥连通小贮液池中含双酚A的溶液和盐桥室的饱和KCl溶液；(4)将盐桥室中的饱和甘汞电极和大贮液池中的钛电极分别与电化学仪器的参比电极和对电极相连接，将小贮液池中的碳纤维电极与电化学仪器的工作电极相连接，测定含双酚A的溶液的连续微分脉冲伏安曲线；(5)按照步骤(1) (4)的操作方法，测定含不同浓度双酚A的溶液的连续微分脉冲伏安曲线，依据双酚A电聚合膜的氧化峰电流随浓度变化情况绘制标定曲线1 ；测定含不同浓度双酚A的溶液的紫外-可见吸收光谱，绘制双酚A的吸光度随浓度变化的标定曲线2;(6)将碳纤维布接电化学仪器工作电极，在1.0 V电位下恒电位氧化不同的时间，结合步骤(5)的绘制的标定曲线1，通过小贮液池中碳纤维电极在不同电氧化时间下获得的双酚A溶液的微分脉冲伏安曲线实时原位监测体系中双酚A的浓度变化；(7)测定步骤(6)中恒电位氧化后的双酚A溶液的紫外-可见吸收光谱， 结合步骤(5)的标定曲线2，实时检测双酚A浓度随电氧化时间的变化；(8)经步骤(6)恒电位氧化双酚A得到的碳纤维布，可用于制备碳纤维电极，测其开路电位随PH值变化的关系曲线，实现双酚A去除产物的再利用。与现有技术相比，本专利技术具有如下的优点本专利技术利用恒电位氧化的方法实现双酚A的去除，利用微分脉冲伏安法和紫外-可见吸收光谱监测双酚A浓度的变化，达到原位检测双酚A的目的。更重要的是，利用双酚A在电极表面形成的电聚合膜具有较好的氧化还原活性，将双酚A成功再利用于制备pH值传感器；本专利技术装置的制作材料主要为有机玻璃、钛片等，制备成本低；操作简单，只需施加恒定电位，即可实现集双酚A的去除、跟踪检测及再利用三大功能于一体，具有广泛的应用前旦附图说明图1本专利技术装置整体结构图； 图2本专利技术装置俯视图3本专利技术大贮液池结构示意图； 图4本专利技术隔板的结构示意图； 图5本专利技术小贮液池及盐桥的结构示意图； 图6本专利技术电极的结构示意图7本专利技术实施例2中双酚A的电聚合膜的氧化峰电流随浓度变化的标定曲线； 图8本专利技术实施例2中不同电氧化时间下双酚A的微分脉冲伏安曲线； 图9本专利技术实施例2中双酚A的吸光度随浓度变化的标定曲线； 图10本专利技术实施例2中不同电氧化时间下双酚A的紫外-可见吸收光谱； 图11本专利技术实施例3中由恒电位法去除双酚A获得的碳纤维布制备的修饰电极的开路电位随PH值变化的关系曲线。具体实施例方式下面结合具体附图和具体实施例进一步详细说明本专利技术。根据本专利技术设计思想， 同类物质的简单替代以及尺寸形状的变化，例如改变本专利技术的外观形状(如改为圆柱体或其它形状)，改变饱和甘汞电极为银/氯化银电极，改变电极材料、外观，改变电极、盐桥和贮液池的固定连接方式等均应属于本专利技术的范围。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为本
现有的常规方法；所使用的材料、试剂、仪器等，如无特殊说明，均为可从商业途径得到的试剂和材料，本
常规使用的仪器。为了便于说明，本专利技术下述实施例所述碳纤维采用日本东丽(Toray)公司生产的 3K聚丙烯腈基碳纤维。碳纤维电极的制备方法如下取一束约100根的碳纤维，插入到5 cm长的聚丙烯微量样品管中，碳纤维露出样品管尖管口约5 mm，预留约8 mm在样品管中； 从样品管另一端插入一铜丝作为导线，在样品管靠近尖端处加入炭粉到样品管总长度一半的位置；环氧树脂和固化剂按1 :1混合均勻，注入到样品管中，固化后用以固定铜丝，样品管管口处有一胶塞进一步固定铜丝。碳纤维布及碳纤维电极在使用前的预处理将碳纤维布或者碳纤维电极依次用丙醇、乙醇、HNO3 (1:1)、1.0 mol/L NaOH清洗，再用去离子水超声清洗，然后在0. 1本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种去除、跟踪检测及再利用双酚Ａ的装置，其特征在于包括大贮液池、隔板、小贮液池、盐桥室、盐桥和电极；所述隔板设置于大贮液池的中部并将大贮液池分隔为两部分，所述隔板包括两块设有通孔的板和设置于两块板之间、对应通孔位置的碳纤维布；与隔板平行贮液池和盐桥室通过盐桥相连通。方向的大贮液池的两相对池内壁上分别设置钛电极，大贮液池另一边池内壁上于隔板两侧分别设置小贮液池和盐桥室；所述小贮液池底部与大贮液池相通，小贮液池内设一碳纤维电极，小贮液池内壁上设一钛电极；所述盐桥室内设一饱和甘汞电极或银／氯化银电极；所述小
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李倩，李红，张瑾，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：81
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。