磁性納米材料在有機(jī)染料污染物分析檢測及去除中的應(yīng)用研究.pdf

1、食品安全問題與我們的日常生活息息相關(guān)，紡織印染工業(yè)排放的染料又對我們的環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。蘇丹紅染料是一種化學(xué)染色劑，禁止將其作為食品添加劑，但食品中檢測出蘇丹紅的事件屢見不鮮。亞甲藍(lán)是一種常見的芳香雜環(huán)陽離子染料，雖然不具有強(qiáng)毒性，但它還是會對人類產(chǎn)生有害的影響。結(jié)晶紫是一種三苯甲烷系陽離子染料，也被廣泛的用在紡織印染和造紙印刷上。結(jié)晶紫具有致癌性，很難被微生物降解，可存在于各種環(huán)境條件下。我們分別采用Fe3O4磁性納米粒子、Fe3

2、O4@Fuller'searth磁性納米復(fù)合物和Fe3O4/HA磁性納米復(fù)合物用于蘇丹紅染料的分析檢測以及亞甲藍(lán)和結(jié)晶紫染料的去除研究。
　　 (1)合成了Fe3O4磁性納米粒子，通過TEM和XRD等對其進(jìn)行了表征，并將其作為磁性固相萃取吸附劑，采用超聲分散固相萃取法，結(jié)合高效液相色譜，紫外檢測器聯(lián)用的方法分析檢測了環(huán)境水樣和食品樣品中的蘇丹紅染料。對鹽種類及濃度、樣品溶液pH、洗脫劑種類及體積、吸附劑用量、萃取時間、樣品溶液體

3、積等固相萃取條件進(jìn)行了優(yōu)化，探究了分析方法的線性范圍和檢測限等參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)e3O4磁性納米粒子具有良好的特性，如簡單、快速和易于分離，并且可以有效地回收和重復(fù)使用。此外，F(xiàn)e3O4磁性納米材料還能夠去除復(fù)雜的樣品基質(zhì)干擾并且能夠快速和有效地富集四種蘇丹紅染料。本法能夠有效地檢測環(huán)境水樣中的蘇丹紅染料和監(jiān)測食品中的蘇丹紅染料。
　　 (2)合成了Fe3O4@Fuller'searth磁性納米復(fù)合物，通過TEM、FT-IR

4、、VSM、Zetapotential等對材料進(jìn)行了表征，并將其用于吸附陽離子染料MB。對影響吸附的各種因素如Fuller'searth用量、pH值、溫度、離子強(qiáng)度等和吸附動力學(xué)、吸附等溫線等都進(jìn)行了詳細(xì)的研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)e3O4@Fuller'searth磁性納米復(fù)合物能夠有效的吸附MB。Fe3O4@Fuller'searth磁性納米復(fù)合物對MB的吸附可以用Langmuir吸附模型進(jìn)行擬合，并且對MB的最大吸附容量為224.22m

5、g/g。而且，F(xiàn)e3O4@Fuller'searth磁性納米復(fù)合物對MB的吸附過程符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型。另外，F(xiàn)e3O4@Fuller'searth磁性納米復(fù)合物具有很好的磁性，易于快速分離。它可作為優(yōu)良的吸附劑用于去除廢水中的染料。
　　 (3)合成了Fe3O4/HA磁性納米復(fù)合物，通過TEM、FT-IR、VSM、Zetapotential等對材料進(jìn)行了表征，并將其用于吸附陽離子染料CV。對影響吸附的各種因素如腐植酸鈉鹽用量、

6、pH值、溫度、離子強(qiáng)度等和吸附動力學(xué)、吸附等溫線等都進(jìn)行了詳細(xì)的研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)e3O4/HA磁性納米復(fù)合物能夠有效的吸附CV。Fe3O4/HA磁性納米復(fù)合物對CV的吸附可以用Langmuir吸附模型進(jìn)行擬合，并且對CV的最大吸附容量為145.56mg/g。而且，F(xiàn)e3O4/HA磁性納米復(fù)合物對CV的吸附過程符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型。另外，F(xiàn)e3O4/HA磁性納米復(fù)合物可以重復(fù)使用并且具有很好的磁性，易于快速分離。它可作為優(yōu)良的吸附劑