新型吸附材料的合成及其对痕量元素的吸附性能

论文摘要

近年来,由于环境污染的加剧,预富集分离检测环境样品中的重金属离子已经越来越引起人们的关注。由于方法的灵敏度和来自基体效应的影响,利用现代光谱分析技术直接测定痕量浓度的元素尚存在困难。因此,需要在测定前先对痕量元素进行预富集和分离。固相萃取是常用的样品前处理技术之一。因具有高回收率、高富集因子、快速、操作简便、应用范围广、安全等特点,广泛应用于环境、检测、药物和化工等领域。当前从环境和经济的观点来看,仍然需要设计更多的具有选择性、高效性的吸附剂来预富集分离环境中有害的金属离子。本论文的重点是以建立重金属的预富集分离为目的,合成了几种新型吸附剂,并对影响吸附性能的参数展开了系统的研究。本文主要进行了以下几方面的研究工作。1.以3-氯丙基三甲氧基硅烷作为硅烷偶联剂,用4-氨基安替比林成功改性了膨润土,用新合成的吸附剂预富集和分离溶液中痕量的Cr（Ⅲ）、Hg（Ⅱ）和Pb（Ⅱ）离子。系统研究了影响其吸附性能的各个参数,得到了最佳的实验条件。该方法应用于水样品中痕量的Cr（Ⅲ）、Hg（Ⅱ）和Pb（Ⅱ）离子的检测,结果令人满意。2.系统研究了采用苯甲酰肼改性的活性炭吸附痕量Er（Ⅲ）离子的条件,建立了一种简单、灵敏、现实的检测环境样品中痕量Er（Ⅲ）的方法。样品用电感耦合等离子体原子发射光谱进行测定。这一方法通过分析标准样品认证并且应用于黄河水、橙叶和苦瓜叶中痕量Er（Ⅲ）离子的分析。结果令人满意。3.采用叶酸对硅胶表面进行改性,合成了一种新型吸附剂SG-EDA-FA)并建立了一种简单、灵敏、现实的预富集水样品中痕量Pb（Ⅱ）离子的新方法。该方法表现出了一些优点：较短的萃取时间、相对高的酸度、较高的吸附容量和较高的富集因子等。该方法成功应用于水样品中痕量Pb（Ⅱ）离子的分析,结果令人满意。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 概述
• 1.1 化学分析与仪器分析概述
• 1.2 光谱分析概述
• 1.2.1 原子发射光谱法
• 1.2.2 原子吸收光谱法
• 1.2.3 原子荧光光谱法
• 1.2.4 紫外-可见分光光度法
• 1.2.5 红外光谱法
• 1.2.6 X射线荧光光谱
• 1.3 分离科学中的分离和预富集
• 1.3.1 火试金法
• 1.3.2 萃取法
• 1.3.3 蒸馏和挥发法
• 1.3.4 离子交换法
• 1.3.5 浮选法
• 1.3.6 沉淀法
• 1.3.7 毛细管电泳分离法
• 1.4 常用的吸附材料
• 1.4.1 无机材料
• 1.4.2 纳米材料
• 1.4.3 高分子材料
• 1.5 选题思路
• 参考文献
• 第二章 膨润土的化学修饰及其吸附痕量金属离子的性能研究
• 2.1 膨润土的研究现状
• 2.1.1 概述
• 2.1.2 膨润土的分类
• 2.1.3 膨润土的改性
• 2.1.4 改性后的膨润土作为吸附剂
• 2.2 4-氨基安替比林修饰的膨润土对重金属离子吸附性能的研究
• 2.2.1 引言
• 2.2.2 实验部分
• 2.2.3 结果与讨论
• 2.2.4 小结
• 参考文献
• 第三章 活性炭的化学修饰及其吸附痕量金属离子的性能研究
• 3.1 活性炭的研究现状
• 3.1.1 概述
• 3.1.2 活性炭的特性
• 3.1.3 活性炭的再生技术
• 3.1.4 活性炭材料的活化改性
• 3.1.5 改性的活性炭用作固相萃取吸附剂
• 3.2 苯甲酰肼修饰的活性炭对铒离子的吸附研究
• 3.2.1 实验部分
• 3.2.2 结果与讨论
• 3.2.3 小结
• 参考文献
• 第四章 硅胶的化学修饰及其吸附痕量元素的性能研究
• 4.1 硅胶的研究现状
• 4.1.1 概述
• 4.1.2 硅胶的分类
• 4.1.3 硅胶的改性
• 4.1.4 表面修饰的硅胶作为固相萃取剂
• 4.2 叶酸修饰的硅胶对痕量铅离子的吸附研究
• 4.2.1 实验部分
• 4.2.2 结果与讨论
• 4.2.3 小结
• 参考文献
• 在学期间的研究成果
• 致谢