新型固相萃取吸附劑的制備及其分離富集痕量組分的應用研究.pdf

1、準確測定地質(zhì)、生物和環(huán)境樣品中的痕量元素是分析化學中一項十分重要并具有挑戰(zhàn)性的工作；尤其是環(huán)境水樣中重金屬離子的含量需做常規(guī)的監(jiān)測。利用現(xiàn)代原子光譜技術(shù)直接測定低濃度的痕量元素一般很困難，原因不僅是方法的靈敏度不夠，而且還有來自基體效應的影響。因此，從基體中分離和預富集痕量元素顯得十分必要。 毫無疑問，固相萃取(SPE)是當今最流行的樣品預處理方法，是分離科學中最具活力的分支，廣泛應用于環(huán)境、藥物、臨床、食品和化工等領(lǐng)域。在痕量

2、元素的預富集和分離中固相萃取有以下幾個主要優(yōu)點(1)操作簡便；(2)高的富集因子；(3)快速相分離；(4)易與不同的檢測技術(shù)相結(jié)合。固相萃取作為一種新型的樣品預處理技術(shù)，目前在簡化樣品的處理過程和提高方法的自動化方面，不斷地得到深化和發(fā)展，并期望通過新的化學吸附劑、尤其是具有特殊性能的吸附劑的發(fā)現(xiàn)和使用，實現(xiàn)從復雜基體中預富集和分離被分析物的目的。過去發(fā)展了各種各樣的吸附劑和樣品處理方法，極大的方便了各種樣品的預處理過程，擴大了方法的應

3、用范圍。當前發(fā)展選擇性更好的吸附劑和萃取程序仍然是固相萃取研究的活躍領(lǐng)域。 在文獻已報道的研究工作的基礎(chǔ)上，本論文主要進行了如下創(chuàng)新性的工作： (1)合成了一種新型的聚丙烯苯甲?；唠暌货；郊柞ｋ买侠w維，并將其作為固相萃取吸附劑分別應用于貴金屬離子Au(Ⅲ)和Pd(Ⅳ)、重金屬離子Cr(Ⅲ)，Bi(Ⅲ)，Sn(Ⅳ)，V(Ⅴ)，Ti(Ⅳ)和Zr(Ⅳ)的預富集和分離，用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜進行測定。 (2

4、)采用一種新的修飾方法分別用雙硫腙或硫脲修飾納米TiO2；采用雙硫腙修飾的納米TiO2作為固相萃取吸附劑從溶液中同時預富集痕量的鉻和鉛；采用硫脲修飾的納米TiO2作為固相萃取吸附劑從溶液中預富集痕量的汞；用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜進行測定。 (3)采用分子印跡技術(shù)合成了對藥物伊諾沙星有高度選擇性的模板聚合物，通過Scatchard法分析研究了模板聚合物的選擇結(jié)合特性。 本論文的主要研究內(nèi)容如下： 1.利用聚丙

5、烯腈纖維和苯甲酰肼為原料合成了新型的聚丙烯苯甲?；唠暌货；郊柞ｋ买侠w維；并借助紅外光譜證實了合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。合成的螯合纖維作為固相萃取吸附劑分別應用于溶液樣品中痕量元素的預富集和分離，主要結(jié)果如下：(1)重金屬離子Cr(Ⅲ)，Bi(Ⅲ)，Sn(Ⅳ)，V(Ⅴ)，Ti(Ⅳ)和Zr(Ⅳ)的吸附實驗結(jié)果表明，這六種金屬離子在pH4.0和1.0-10.0mLmin-1的流速下可以定量富集在螯合纖維柱上，用15mL4.0molL-1HCl溶液

6、從纖維柱上洗脫后，回收率在95％以上。干擾離子實驗結(jié)果表明，20～1000倍的Ca(Ⅱ)，Mg(Ⅱ)，Cu(Ⅱ)，Ba(Ⅱ)，Zn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)，Al(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)幾乎不干擾被分析離子的測定，該螯合纖維被成功應用于樣品溶液中上述金屬離子富集洗脫后的電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜測定中；(2)詳細研究了螯合纖維富集痕量Au(Ⅲ)和Pd(Ⅳ)的影響因素，在pH3痕量Au(Ⅲ)和Pd(Ⅳ)被定量富集在螯合纖維上，洗脫時，靜態(tài)條件下可以用

7、5mL1.0molL-1HCl溶液洗脫，動態(tài)條件下可以用1.5mL1.0molL-1HCl溶液洗脫；螯合纖維對Au(Ⅲ)和Pd(Ⅳ)的飽和吸附容量分別為0.25mmolg-1和0.69mmolg-1。用建立的方法富集和分離溶液樣品中的痕量Au(Ⅲ)和Pd(Ⅳ)，方便準確，準確度高。 2.用一種新的方法修飾納米TiO2。雙硫腙修飾的納米TiO2作為固相吸附劑用來在線富集分離溶液中的痕量Cr(Ⅲ)和Pb(Ⅱ)，硫脲修飾的納米TiO2

8、吸附劑用來在線富集分離溶液中的痕量Hg(Ⅱ)，用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜進行測定。詳細地研究了被分析物的最佳吸附條件，在實驗選擇的最佳條件下，被分析物在吸附劑上吸附后可以被定量回收。Cr(Ⅲ)和Pb(Ⅱ)在雙硫腙修飾的納米TiO2上的飽和吸附容量分別是5.8mgg-1和22.5mgg-1；Hg(Ⅱ)在硫脲修飾的納米TiO2吸附劑上的飽和吸附容量是16.5mgg-1。將本法應用于食品、植物和水樣中痕量被分析物的測定，取得了滿意的分析結(jié)

9、果。 3.以伊諾沙星為印跡分子、甲基丙烯酸為功能單體、季戊四醇三丙烯酸酯為交聯(lián)劑，合成了對伊諾沙星有較好選擇性的印跡聚合物。利用鋱敏化熒光，通過靜態(tài)平衡結(jié)合法和Scatchard分析法研究了此印跡聚合物的結(jié)合能力和選擇性，結(jié)果表明，合成的印跡聚合物中形成了兩類不同的結(jié)合位點，該聚合物對伊諾沙星有較高的親和性和選擇性，離解常數(shù)分別為4.00×10-5mol/L和1.13×10-3mol/L。對照了印跡聚合物和非印跡聚合物對伊諾沙星