论文摘要
本论文在查阅大量文献的基础上,根据杯芳烃及其衍生物的性质和其独特的特点,以及国内外的研究现状,选择硫杂杯芳烃作为研究对象,自制了一种新的杯芳烃-硫杂杯芳烃,并将其负载或键合在载体上,制作了对痕量金属离子进行分离富集的新型吸附材料,分别研究了贵、重金属离子在该树脂上的分离富集行为,用火焰原子吸收法测定,由此建立了一种简单、准确、高效、高选择性、高灵敏度的分析痕量贵、重金属离子的新方法。同时也拓展了硫杂杯芳烃的应用领域,为绿色利用“第三代大环分子”提供了一种新的思路。全文共分为四章。第一章:简单概述了化学分离富集在测定贵、重金属离子中的应用;详细综述了杯芳烃作为新型的分离富集材料的产生历史、性质与特点以及在分离分析方面的应用。第二章:根据实验条件自制一种新的杯芳烃-硫杂杯芳烃,并通过核磁共振、红外光谱、元素分析、热分析等对所合成的产品进行表征,并将其固载在色谱301担体上。提出了色谱301固载硫杂杯芳烃树脂分离预富集-火焰原子吸收光谱法测定痕量银的一种新方法,并探讨了固载硫杂杯芳烃树脂吸附银的原理与最佳条件。在pH=10、温度为23±2℃的条件下恒温震荡10.0 min,静置10 min,Ag+可被该树脂定量富集。被吸附的Ag+可用5.0 mL酸性硫脲（0.15 mol/L HCl+0.15 mol/L硫脲）完全洗脱,洗脱液中的银用火焰原子吸收光谱法测定。该法对银的检测限为0.17μg /L（3σ,n=11）,线性范围为0.006～3.000μg/mL。对0.180μg/mL的Ag+工作液进行7次测定,RSD=1.53%,回收率在99.9%～105.0%之间。方法用于“二次资源”锌矿渣和环境水样中痕量银,结果满意。第三章:将自制的硫杂杯芳烃负载在大孔D101树脂上,制得大孔D101负载叔丁基硫杂杯[4]芳烃树脂。并用该树脂微柱对痕量金的分离预富集进行了研究;探索了该树脂对金的富集与洗脱的最佳条件。该法对金的检出限为0.23 ng/mL（3σ,n=11）,线性范围为0.01～1.0μg/mL。对0.20μg/mL的Au标液进行5次测定,RSD=2.1%,加标回收率在98.4%～103.3%之间。方法用于矿渣样中痕量金的分析,结果满意。第四章:详细地探讨了硫杂杯芳烃键合硅胶吸附Cd的最佳条件,并对吸附平衡进行了研究分析。结果表明,在pH=8.0,25℃下恒温震荡8 min,Cd2+可被定量吸附。在低浓度下,TCA键合硅胶对Cd2+的吸附过程可用Langumuir模型和Freundlich模型进行描述。计算得最大饱和吸附量为11.76mg/g,与实测值（11.97mg/g）相差不大。对被吸附的Cd2+,可用7 mL 0.1mol/L盐酸在25℃下完全洗脱。洗脱液中的Cd2+用火焰原子吸收光谱法测定。该方法的检测限为0.30ng/mL（3σ,n = 11）,线性范围为0.001～0.180μg /mL。对0.10μg/mL的Cd2+标液进行7次测定,RSD =2.03%。