新型吸附材料的合成及其對(duì)痕量元素和有機(jī)染料吸附性能的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，導(dǎo)致重金屬元素和有機(jī)染料的消耗和排放與日俱增，造成日趨嚴(yán)重的環(huán)境污染，成為影響人民健康水平和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)主要因素。因此，對(duì)于這些污染物的監(jiān)測(cè)成為環(huán)境科學(xué)和分析科學(xué)面臨的重要任務(wù)之一。由于這些污染物的種類(lèi)、濃度和樣品的高度復(fù)雜性，特別是許多待分析成分的濃度非常低、基體干擾非常嚴(yán)重，傳統(tǒng)的分析方法往往難以勝任。雖然近些年開(kāi)發(fā)了許多靈敏度和選擇性很高的儀器分析方法，但在分析實(shí)踐中，仍然需要經(jīng)過(guò)樣品的預(yù)處

2、理——富集分離以后才能進(jìn)入分析儀器進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)定，而樣品的富集分離通常需要借助選擇性高、吸附容量大的各種吸附材料和合適的分離方法。因此，本論文以建立重金屬的預(yù)富集與分離和有機(jī)染料的選擇性富集及分析為目的，合成了幾種新型的吸附材料，并對(duì)合成條件以及材料的選擇吸附性能開(kāi)展了系統(tǒng)研究，主要進(jìn)行了以下幾方面的創(chuàng)新性研究工作。 1.應(yīng)用硅膠表面修飾技術(shù)，首次以鈀(Ⅱ)和汞(Ⅱ)作為印跡離子合成了鈀(Ⅱ)；和汞(Ⅱ)印跡聚合物，研究了印跡離

3、子聚合物和非印跡聚合物對(duì)鈀(Ⅱ)和汞(Ⅱ)的分離富集特性，建立了分離富集測(cè)定鈀(Ⅱ)和汞(Ⅱ)的新方法。鈀(Ⅱ)和汞(Ⅱ)印跡聚合物與非印跡聚合物的相對(duì)選擇因子分別為2.94和3.85，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1，這說(shuō)明印跡聚合物比非印跡聚合物對(duì)印跡離子的選擇性高的多，用該印跡聚合物分離富集鈀(Ⅱ)和汞(Ⅱ)的檢出限分別為0.36μgL-1和0.32μgL-1，可應(yīng)用于中藥、合金樣品和水樣中痕量鈀(Ⅱ)和汞(Ⅱ)的測(cè)定。 2.以丙烯酰胺為功能

4、單體，乙二醇二甲基丙烯酸脂為交聯(lián)劑，偶氮二異丁腈做引發(fā)劑，分別以蘇丹紅Ⅲ、桑色素和羅丹明6G分子作模板分子制備蘇丹紅Ⅲ、桑色素和羅丹明6G分子印跡聚合物，研究了印跡聚合物和非印跡聚合物對(duì)蘇丹紅Ⅲ、桑色素和羅丹明6G分子的選擇吸附性能。結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)印跡的聚合物對(duì)模板分子具有很好的特異性結(jié)合能力，為復(fù)雜樣品中的蘇丹紅Ⅲ、桑色素和羅丹明6G物質(zhì)的選擇性富集及分析提供了一條新的途徑。 3.在表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)的活化作用下，首

5、次用銅試劑、二苯基硫脲和磺胺成功修飾了納米TiO2，并對(duì)溶液中痕量Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)、Au(Ⅲ)、Pd(Ⅱ)和Rh(Ⅲ)離子的預(yù)富集和分離情況進(jìn)行了詳細(xì)的研究，結(jié)果滿(mǎn)意。與未經(jīng)處理的納米TiO2相比，修飾的納米TiO2在預(yù)富集和分離痕量的重金屬離子時(shí)具有較高的選擇性和吸附容量。詳細(xì)研究了富集分離的條件和性能(富集酸度、洗脫酸度和體積、流速、抗干擾能力、精密度和準(zhǔn)確度等)并建立了相應(yīng)的分析方法，應(yīng)用

6、于生物樣品和水樣中痕量金屬離子的測(cè)定，分析結(jié)果滿(mǎn)意。并利用紅外光譜和X射線衍射等方法初步探討了其修飾機(jī)理。 4.以聚丙烯腈纖維(腈綸)為載體，對(duì)甲基苯磺酰胺為功能化試劑，經(jīng)一步反應(yīng)首次合成了聚丙烯對(duì)甲基苯磺?；摺獙?duì)甲基苯磺酰基酰胺螯合纖維，通過(guò)元素分析和紅外光譜解析，探討了螯合纖維的組成，分別研究了該纖維對(duì)痕量Ru(Ⅲ)、Rh(Ⅲ)、Au(Ⅲ)、Pd(Ⅱ)、Sn(Ⅳ)、V(Ⅴ)、Bi(Ⅲ)、Mo(Ⅵ)、Zr(Ⅳ)和Mn(Ⅱ)元