新型固相萃取材料的制備及其對痕量重金屬的分離富集.pdf

1、近年來科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展使得各學(xué)科對分析化學(xué)提出了更高的要求：分析對象越來越復(fù)雜，待檢測組分含量越來越低。盡管目前儀器分析方法的大發(fā)展已經(jīng)可以達(dá)到痕量甚至超痕量水平的準(zhǔn)確度，然而對于復(fù)雜樣品，由于基體效應(yīng)和干擾物質(zhì)的存在，直接分析仍然很困難。目標(biāo)物在進(jìn)行真正的儀器分析前，各種各樣的預(yù)處理是必不可少的環(huán)節(jié)。固相萃取技術(shù)即是一種高效、可靠的樣品預(yù)處理方法。本論文主要從該技術(shù)對萃取劑的幾個參數(shù)如選擇性、吸附容量、平衡時間等入手，在以下幾方面取

2、得了創(chuàng)新性研究成果。 1.制備了4-(2-吡啶偶氮)-間苯二酚(PAR)修飾的納米SiO2，利用紅外和掃描電鏡技術(shù)對所得材料進(jìn)行表征，實驗該萃取劑對水溶液中痕量無機Hg2+的預(yù)富集和分離情況表明Hg2+在2min內(nèi)即可達(dá)到吸附平衡，pH4時飽和吸附量為276μmolg-1，可用于實際樣品中Hg2+離子的選擇性富集分離。有機試劑的修飾對提高納米粒子在水溶液中的吸附選擇性和pH范圍起到積極的作用。 2.利用二苯氨基脲對一些重

3、金屬離子優(yōu)異的配位能力，采用溶膠-凝膠摻雜的方法試驗制備了具有分離功能的Fe3O4-SiO2納米磁性核.殼吸附材料，實現(xiàn)了磁性粒子對水溶液中Hg2+離子的有效去除，解決了納米氧化物用作吸附材料時在水溶液中的分散、分離等問題。除Cr3+和Cu2+外，其它常見共存離子的允許量均很高。SiO2聚合層的包裹對保持磁性粒子的磁穩(wěn)定性及耐酸性起到了重要的作用。納米復(fù)合磁性粒子作為固相萃取材料，操作簡單，制備方便，極具應(yīng)用價值。 3.在合成4

4、-甲酸-(4-乙烯基苯基)甲酯-6-苯-2，2’-聯(lián)吡啶甲基汞配合物基礎(chǔ)上制備了甲基汞印跡聚合物吸附劑，并將其用于水溶液中CH3Hg+的富集測定。該印跡聚合物對CH3Hg+具有良好的選擇性，對Hg2+、cu2+、Zn2+、cd2+的選擇性因子達(dá)到了22.6、75.2、98.8、53.1。實驗優(yōu)化了cH3Hg+的固相萃取參數(shù)并據(jù)此建立了溶液樣品中CH3Hg+定量富集測定的新方法。方法的檢測限和定量限分別為0.041和0.093μg L-1

5、，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差不超過3.5％，用于實際樣品CH3Hg+的測試，結(jié)果滿意。 4.針對大部分離子印跡聚合物文獻(xiàn)中采用疏水性功能單體和交聯(lián)劑進(jìn)行反應(yīng)，所得材料親水性差、吸附速率小等缺點，合成了親水性的N，N’-雙(2-氨乙基)-順丁烯二酰胺配位單體，并與季戊四醇三丙烯酸脂共聚制備了Cd2+和Cu2+的新型離子印跡聚合物。新的單體及三個雙鍵交聯(lián)劑的選擇在保證吸附劑高選擇性的基礎(chǔ)上提高了材料本身的親水性，縮短了離子在聚合物上的吸附平衡時間

6、。模板離子在印跡聚合物上的吸附遵循Langmuir吸附等溫線模型，而非印跡聚合物在任何測定的濃度下均未表現(xiàn)出定量吸附。同時，實驗還建立了分離富集測定Cd2+及Cu2+的新方法，為離子印跡技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了新的途徑。 5.以商品化聚偏氟乙烯微孔濾膜為支撐材料，4-乙烯吡啶為功能單體，Zn2+-(2，2’-聯(lián)吡啶)配合物為模板，乙二醇二甲基丙烯酸酯為交聯(lián)劑制備了小分子配位金屬離子印跡分離膜。底物在膜上的滲透遵循擴散規(guī)律，膜對底物