基于层状二硫化钼纳米片比色检测亚锡离子

在醋酸/醋酸钠缓冲溶液(pH=4.5)中, 亚锡离子对层状二硫化钼(MoS₂)纳米片催化过氧化氢(H₂O₂)氧化邻苯二胺(OPD)的显色反应有很强的抑制作用, 据此构建了一种检测亚锡离子的比色传感器. 实验结果表明, 与不加MoS₂纳米片的OPD/H₂O₂比色传感体系相比, MoS₂/OPD/H₂O₂体系检测亚锡离子的灵敏度显著提高, 线性范围变宽. 在优化的条件下, MoS₂/OPD/H₂O₂传感体系检测亚锡离子的线性范围为0.02~3.0 μmol/L, 检出限为8 nmol/L (S/N=3). 该传感体系对检测亚锡离子具有高的选择性, 可用于湖水中亚锡离子的检测.     

基于金属卟啉的甲基磷酸二甲酯分子印迹聚合物微球的合成及性能

合成了分别以5-(4-甲基丙烯酰氧苯基)-10,15,20-三苯基锌卟啉(ZnMOTPP)和5-(4-甲基丙烯酰氧苯基)-10,15,20-三苯基钆卟啉(GdMOTPP)为功能单体, 甲基丙烯酸(MAA)为辅助功能单体的甲基磷酸二甲酯(DMMP)分子印迹聚合物微球. 扫描电子显微镜(SEM)表征结果表明, 微球平均粒径为50～100 μm, 粒度均匀. 与甲基丙烯酸作为功能单体的分子印迹聚合物微球的吸附性能和特异性进行对比发现, ZnMOTPP分子印迹微球的吸附性能优于 GdMOTPP分子印迹微球, 金属卟啉分子印迹微球的吸附性能优于仅以甲基丙烯酸作为功能单体的分子印迹微球, 并且微球对其印迹分子DMMP具有特异性吸附. Scatchard分析表明, DMMP分子印迹空穴中只存在一类结合位点, MIPMs-Zn+MAA的最大吸附量Q_max=148 μmol/g, MIPMs-Gd+MAA的Q_max=78.9 μmol/g, MIPMs-MAA的Q_max=13.57 μmol/g.     

印迹壳聚糖/凹土分离富集-FAAS测定水中痕量镉

建立了用离子印迹壳聚糖/凹土(ⅡGA)分离富集-火焰原子吸收光谱(FAAS)测定痕量镉的新方法.在动态吸附条件下,系统地研究了溶液pH值、流速、洗脱条件和干扰离子对痕量镉分离富集的影响;在pH4.5、上样流速为0.60 mL/min的条件下,镉能被ⅡCA定量富集;吸附的镉可用1.0 mol/L HCl-0.1 mol/...     

埃洛石基离子印迹材料的制备及其镉离子传感性能

用表面印迹聚合法制备了埃洛石纳米管(HNTs)基超支化镉离子印迹传感材料HNTs@IIPs。用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、XRD、SEM、核磁及热重等方法表征材料的结构;利用循环伏安法(cyclic voltammetry,CV)、差分脉冲伏安法(differential pulse voltammetry,DPV)及交流阻抗法(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)等考察了HNTs@IIPs的电化学性能及其对镉离子的特异性传感性能。结果表明成功合成了HNTs@IIPs,且在cCd~(2+)≤0.125μmol·L~(-1)时,感应峰电流与镉离子浓度有良好的定量关系,检出限为0.026μmol·L~(-1),印迹因子α为5.97,选择因子β为4.97,表明HNTs@IIPs对Cd~(2+)具有专一性和强选择性。对阻抗谱分析结果拟合得到了传感器的电学等效电路模型,并分析阐明了传感机理。     

柚皮苷印迹β-环糊精聚合物的制备及性能研究

以柚皮苷(NG)为印迹分子, β-环糊精为功能体, 六亚甲基二异氰酸酯为交联剂, 采用乳液聚合法制备了对NG具有特定识别能力的吸附材料: 棒状印迹聚合物. 扫描电镜及比表面分析仪测试结果表明印迹聚合物具有较大的孔隙及比表面积|红外及核磁共振谱研究证实了识别位点来自β-环糊精与NG羟基间的氢键作用. 采用平衡吸附实验方法研究了聚合物的吸附性能和选择性能. 实验结果表明, 棒状印迹聚合物(RMIP)对NG具有较高的亲和性和选择性. Scatchard分析表明, MIP在识别NG过程中存在2类结合位点: K_D1＝0.016 mmol/L, B_max1＝15.31 μmol/g, K_D2＝0.24 mmol/L, B_max2＝98.41 μmol/g. 当NG浓度为 0.02 mg/mL时, MIP及相应NIP对 NG的分配系数 K_{D 分别为4.38和2.86, 印迹因子α为1.53.}     

氨基功能化离子印迹硅胶对Cd2 的吸附行为及机理

研究了氨基功能化离子印迹硅胶对Cd2+的吸附行为及机理,进行了等温吸附模型和吸附动力学的测定和吸附热力学计算。结果表明,饱和吸附量的实验值为30.7mg/g;20min即可达到吸附平衡;等温吸附曲线符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程以单层吸附为主;Cd2+的吸附动力学数据均符合准二级反应动力学模型;反应的吉布斯自由能为负值,焓变为23.01k J/mol,熵变为104.1J/mol·K,说明吸附是一个吸热的自发进行的过程。     

采用新型离子表面印迹材料在皮米尺度上对相邻稀土离子进行识别分离的研究

将丙烯腈接枝聚合于硅胶微粒表面, 然后将接枝的聚丙烯腈转化为聚偕胺肟(PAO), 制得了功能接枝微粒PAO/SiO₂. 采用本课题组建立的新型分子表面印迹技术, 以稀土钆离子为模板离子, 戊二醛为交联剂, 对接枝在硅胶表面的PAO大分子链进行了离子印迹(IIP), 制备了钆离子表面印迹材料IIP-PAO/SiO₂. 以与钆元素相邻的稀土元素铕及钐的离子为对比物, 采用静态与动态两种方法, 考察研究了表面印迹材料IIP-PAO/SiO₂对钆离子的结合性能与离子识别特性. 研究结果表明, 离子表面印迹材料IIP-PAO/SiO₂对钆离子具有特异的识别选择性与优良的结合亲和性. 相对于离子半径与其仅差1～3 pm的相邻稀土离子铕离子及钐离子, IIP-PAO/SiO₂对钆离子的识别选择性系数分别为7.49与7.93. 此外, 印迹材料IIP-PAO/SiO₂还具有良好的洗脱性能, 以稀盐酸溶液作为洗脱液, 29个床体积内解吸率可达99.54%.     

基于MCM-41分子筛表面的镱离子印迹聚合物的制备及其性能

运用离子印迹技术,以3-氯丙基三乙氧基硅烷为锚定剂,将功能单体直链聚乙烯亚胺(PEI)接枝在MCM-41分子筛表面,选择镱离子作为模板离子,以环氧氯丙烷交联制备出基于MCM-41表面的镱离子印迹聚合物Yb(Ⅲ)-IIP-PEI/MCM-41,并以同样的方法制备非离子印迹聚合物(NIP-PEI/MCM-41)。 利用傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜等技术手段对Yb³⁺印迹聚合物进行表征,采用静态吸附法确定了Yb(Ⅲ)-IIP-PEI/MCM-41对Yb³⁺的最佳吸附条件及选择性吸附性能。 结果表明,Yb(Ⅲ)-IIP-PEI/MCM-41和NIP-PEI/MCM-41的最大吸附量分别为229.93和99.27 mg/g;印迹材料对Yb³⁺的吸附符合Langmuir模型;吸附平衡在40 min的时候基本可以达到,可以利用准二级动力学模型来描述其吸附过程;Yb(Ⅲ)-IIP-PEI/MCM-41对Yb³⁺具有较强的选择性,同时也具有很好的重复使用性能。 成功地将MCM-41和离子印迹聚合物的优点结合起来,制备出一种对稀土Yb离子既有高吸附量又有高选择性的吸附材料,为进一步将其应用在处理实际废水,分离回收低浓度稀土废水中的稀土元素等方面打下了基础。     

基于环氧树脂固化的离子印迹材料的制备及其对铅离子吸附的研究

水体中重金属离子Pb²⁺的存在对环境和人体具有较大的危害,因此,去除环境中的Pb²⁺具有重要的实际意义。本研究以Pb²⁺作为印迹模板离子、PEG-600为致孔剂、1,6-己二胺为固化剂与环氧树脂固化聚合,制备了一种环氧树脂基多孔离子印迹吸附材料(IIP)。采用静态吸附法研究了pH值、Pb²⁺初始浓度、吸附温度及吸附时间等因素对IIP吸附Pb²⁺的影响。采用X-射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和热重分析(TGA)等方法对此材料吸附Pb²⁺前后的性质进行了表征。结果表明,在pH=4.5和293 K时,材料对Pb²⁺的吸附容量达到149.01 mg/g,吸附动力学符合准二级动力学模型,等温曲线符合Langmuir吸附模型。此IIP具有较好的吸附能力和重复利用性能,对Pb²⁺的吸附明显高于竞争离子的吸附,并且对Pb²⁺具有较好的富集回收效果。本研究合成的...     

As(Ⅴ)离子印迹有机-无机杂化材料的制备及其对As(Ⅴ)的选择性吸附

采用水热辅助表面印迹技术,制备了氨基功能化As(V)离子印迹有机-无机杂化材料,利用红外光谱和扫描电镜表征了其形貌和表面官能团,采用平衡吸附法研究了印迹杂化材料对As(V)的吸附行为及机理,计算了等温吸附模型和吸附动力学的参数。结果表明,水热辅助表面印迹法可以显著提高印迹杂化材料的吸附容量,在20℃时,吸附量达到47. 5mg/g,吸附平衡时间为30min;在pH 4～9范围内,pH对吸附容量没有显著性影响;离子印迹杂化材料显示出优异的选择性,其再生5次后,As(V)的吸附容量没有大幅降低;As(V)离子在离子印迹杂化材料的吸附过程符合Langmuir和准二级动力学模型。     

芦丁-槲皮素双模板印迹聚合物的制备、表征及识别

以芦丁(RT)-槲皮素(QT)为混合模板分子制备了芦丁-槲皮素复合模板分子印迹聚合物。 优化了制备条件,研究了模板用量比、功能单体及交联剂用量对印迹聚合物吸附性能的影响。 用傅里叶红外光谱和扫描电镜对分子印迹聚合物进行结构表征。 探讨了分子印迹聚合物的吸附动力学、等温吸附及键合位点特征,考察了其选择识别性能,并以分子印迹聚合物为吸附介质,萃取分离芦丁粗提液中的目标化合物。 结果表明,当槲皮素与芦丁的摩尔比为3:2,且模板总量与功能单体及交联剂用量摩尔比为1:8:10时,所得分子印迹聚合物的吸附性能最好,对槲皮素和芦丁的吸附量分别达47.86和60.97 mg/g。 吸附可在3.5 h内达到平衡,显示了较快的吸附动力学。 Scatchard分析表明,分子印迹聚合物基体中存在四类不同性能的键合位点,分别为芦丁和槲皮素的高亲和键合位点及非选择键合位点。 相对分布系数(k=K_d(RT)/K_d(QT),K_d=q_e/ρ_e,K_d为分布系数,q_e为平衡吸附量,ρ_e为平衡质量浓度)大于1,表明了分子印迹聚合物对芦丁具有更高的选择键合作用,当模拟混合物中芦丁和槲皮素浓度分别为0.07和0.03 mmol/L时,相对分布系数和分离因子(α=q_e(RT)/q_e(QT))分别达6.669和25.02。 另外,以乙腈、甲醇及甲醇-醋酸混合物依次为洗脱剂,通过分子印迹固相萃取可从槐米提取物中分离芦丁和槲皮素两种黄酮类化合物,总回收率分别为96.70%和94.67%。     

乙二胺杂化锗酸锌纳米带的绿色合成及其对铀酰离子的吸附与检测

该文采用水热法合成了一种新型乙二胺杂化的锗酸锌纳米带(NH₂-Zn₂GeO₄ NRs),并用于铀酰离子(UO₂²⁺)的检测和吸附。利用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)以及荧光光谱等对纳米带的结构及其光学特性进行了表征。结果表明NH₂-Zn₂GeO₄ NRs表面含有大量的—Ge—O—H和—NH₂基团,为UO₂²⁺的检测和吸附提供了丰富的结合位点。此外NH₂-Zn₂GeO₄ NRs可高效、高选择性地吸附和检测UO₂²⁺,其对UO₂²⁺的吸附符合Langmuir等温模型,最大吸附量为190 mg...     

表面印迹法制备钴(Ⅱ)离子印迹硅胶及性能

采用表面印迹技术, 以Co(Ⅱ)离子作为印迹离子, 二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷为功能分子, 硅胶为支撑物, 环氧氯丙烷为交联剂, 在硅胶表面制备Co(Ⅱ)离子印迹硅胶材料, 利用红外光谱仪、扫描电镜和热重分析仪等进行了表征, 采用平衡吸附法研究了印迹硅胶材料的吸附性能和选择识别能力. 结果表明, 印迹硅胶材料和非印迹硅胶材料的最大吸附量分别为35.2和6.5 mg/g; 印迹硅胶材料对Co(Ⅱ)离子的吸附行为符合Langmuir模型; 20 min即可达到吸附平衡; 当pH=3.9~7.8时, 印迹硅胶材料保持了较好的吸附容量; 印迹硅胶材料对Co(Ⅱ)离子具有较强的选择性识别能力; 重复使用时性能稳定.     

单分散的二氧化硅微球表面印迹壳层的制备及其对食品包装材料中邻苯二甲酸二苄酯的检测

以邻苯二甲酸二苄酯(DBz P)为模板,以Stber和"种子生长法"相结合获得的二氧化硅微球为载体,采用表面印迹技术成功制备了纳米印迹壳层(MIPs)。采用红外光谱与扫描电镜对其结构和形貌进行表征,同时进行了一系列的吸附性能实验,结果表明,MIPs达到平衡吸附的时间约为30 min,吸附行为符合伪二级动力学。等温吸附实验结果表明,室温条件下MIPs的最大吸附量达47.35 mg/g。对不同温度条件下的等温实验数据进行拟合发现,Langmuir模型与实验数据的吻合度比Freundlich模型更高;Scatchard拟合结果证实该印迹壳层仅含1种结合位点,且印迹位点为均相分布。选择性吸附实验表明MIPs对DBz P的吸附明显高于其他结构类似物。MIPs经10次循环吸附后,吸附效率为83%,表明MIPs具有较长的使用寿命。采用超高效液相色谱(UPLC)技术,以MIPs为吸附剂提取食品包装材料中的DBzP,其加标回收率为88.8%~93.1%,相对标准偏差低于6%。MIPs可作为食品及其包装材料中DBz P提取的备选材料。     

纳米氧化铁修饰玻碳电极检测痕量镉离子

制备了一种纳米氧化铁修饰玻碳电极,并研究了镉离子在该修饰电极上的溶出伏安行为。结果表明,纳米氧化铁颗粒能有效促进镉离子的溶出伏安响应。在pH 6.0的磷酸缓冲溶液中,镉离子能有效吸附在纳米氧化铁表面并在-1.0 V时被还原。被还原的镉在正向扫描过程中可以重新氧化,并在-0.85 V处出现一明显的溶出伏安氧化峰。该峰电流随镉离子浓度的增大而增大,可用于对镉离子的检测。在最佳检测条件(pH 6.0,富集时间350 s,富集电位-1.0 V)下,镉离子的响应电流与其浓度在6.0×10-10～1.0×10-8mol/L以及1.0×10-8～1.0×10-5 mol/L范围内呈良好线性,检出限(S/N=3)为1.0×10-10 mol/L。干扰实验结果表明,一些常见的阳离子以及阴离子对镉离子的检测无明显干扰。将该方法用于实际样品的检测,回收率良好。     

基于离子交换和表面引发接枝聚合制备阴离子表面印迹材料及其识别特性研究

建立了一种新的离子表面印迹(IIP)方法. 使用偶联剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(AMPS)对微米级硅胶微粒进行表面改性, 制得表面含有氨基的改性硅胶AMPS-SiO₂. 凭借离子交换作用, 阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)结合在模板离子磷酸根周围; 改性硅胶AMPS-SiO₂表面的氨基与溶液中的过硫酸盐构成氧化还原引发体系, 使DMC及交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)在硅胶微粒表面发生接枝交联聚合, 从而实现了磷酸根离子的表面印迹, 制得了阴离子表面印迹材料IIP-PDMC/SiO₂. 采用静态与动态两种方法, 考察研究了IIP-PDMC/SiO₂对PO₄^3-离子的识别特性与结合性能. 研究结果表明, 离子表面印迹材料IIP-PDMC/SiO₂对PO₄^3-离子具有特异的识别选择性与优良的结合亲和性, 相对于对比离子高锰酸根离子, IIP-PDMC/SiO₂对PO₄^3-离子的识别选择性系数为9.58.     

核-壳型磁性灭草隆分子印迹聚合物的制备及其吸附性能研究

以二氧化硅修饰的四氧化三铁为载体,灭草隆为模板分子,采用表面印迹技术制备了核-壳结构的磁性灭草隆分子印迹聚合物(Fe3O4@SiO2-MIPs)。采用扫描电镜(SEM)和磁强计(VSM)对产物的结构进行了表征。通过静态平衡结合法研究了磁性分子印迹聚合物的吸附能力、选择性。结果表明,与磁性非分子印迹聚合物相比,磁性分子印迹聚合物对灭草隆具有高选择性和高特异性吸附,最大吸附量80μmol g-1;Scatchard分析表明,印迹聚合物存在两类不同的吸附结合位点,Langmuir模型可以很好拟合吸附等温线,其相关系数R2=0.9989。     

双酚A分子印迹材料的制备及其识别特性研究

以双酚A为模板分子,α-甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂制备了双酚A印迹聚合物。采用动态和静态两种方法研究了该印迹材料对双酚A的结合性能与分子识别特性。印迹材料对模板分子双酚A具有良好的特异性识别作用,经过Scatchard模型分析,双酚A印迹聚合物上有两类不同性质的结合位点,两种结合位点的解离常数分别为1.36和44.78 m L/g,对双酚A的最大表观吸附量分别为24.56μmol/g和312.6μmol/g。将该聚合物应用于固相萃取中,以食品包装材料为样品的加标回收实验表明,此印迹材料可以对痕量双酚A进行富集分离测定,且可重复使用。     

As(Ⅴ)离子印迹有机-无机杂化材料的制备及其对As(Ⅴ)的选择性吸附

采用水热辅助表面印迹技术,制备了氨基功能化As(V)离子印迹有机-无机杂化材料,利用红外光谱和扫描电镜表征了其形貌和表面官能团,采用平衡吸附法研究了印迹杂化材料对As(V)的吸附行为及机理,计算了等温吸附模型和吸附动力学的参数。研究结果表明：水热辅助表面印迹法可以显著提高印迹杂化材料的吸附容量,在20 °C时,吸附量达到47.5 mg?g-1;在20 °C条件下,吸附平衡时间为30 min;在pH值4-9范围内,pH值对吸附容量没有显著性影响;离子印迹杂化材料显示出优异的选择性;离子印迹杂化材料再生五次后, As(V)的吸附容量没有大幅降低;As(V)离子在离子印迹杂化材料的吸附过程符合 Langmuir和准二级动力学模型。     

具有高离子识别能力的镉离子表面印迹材料的制备及其离子识别机理的研究

采用氨基-过硫酸盐氧化还原引发体系, 先实现了甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)在微米级硅胶微粒表面的引发接枝聚合, 制得高接枝度的接枝微粒PHEMA/SiO₂. 然后使接枝大分子PHEMA的侧羟基与5-氯-8-羟基喹啉(CHQ)发生亲核取代反应, 将8-羟基喹啉(HQ)基团键合在接枝大分子侧链, 使接枝大分子PHEMA实现8-羟基喹啉功能化转变, 制得表面含有高密度HQ基团的功能接枝微粒HQ-PHEMA/SiO₂, 考察研究了功能微粒HQ-PHEMA/SiO₂对Cd²⁺离子的强螯合吸附作用. 在此基础上, 采用本课题组建立的新的分子表面印迹技术, 以Cd²⁺离子为模板离子, 二氯乙醚为交联剂, 对接枝在硅胶表面的功能大分子链HQ-PHEMA进行了离子印迹, 制备了Cd²⁺离子表面印迹材料IIP-HQP/SiO₂, 深入考察研究了其离子识别与结合特性. 实验结果表明, 该离子表面印迹材料对Cd²⁺离子具有特异的识别选择性与优良的结合亲和性, 相对于Cu²⁺和Pb²⁺两种对比离子, 印迹材料IIP-HQP/SiO₂对Cd²⁺离子的识别选择性系数分别高达25.52和22.91, 显示出超高的离子识别能力.