PVC固载亲水性离子液体选择性分离血红蛋白研究

将N-甲基咪唑嫁接到聚氯乙烯(PVC)链上制备了亲水性离子液体1-乙烯基-3-甲基咪唑氯代盐-PVC复合物, 并用红外光谱、核磁共振氢谱和表面电荷分析对其进行了表征, 咪唑基团对氯乙烯基中氯的取代率为2.8%. 蛋白质吸附研究表明, 在特定条件下该固载型离子液体对血红蛋白具有吸附选择性, 据此建立了固相萃取分离血红蛋白的方法. 考察了吸附时间、离子强度、洗脱剂及其浓度等对分离纯化效率的影响. 在最优实验条件下, 该固载型离子液体-PVC复合物对30μg•mL^-1血红蛋白的吸附效率为91%, 洗脱效率为75%, 吸附容量为22.7μg•mg^-1. 用1.0% (m/V) SDS洗脱后血红蛋白活性约为原始溶液中的71%. SDS-PAGE凝胶电泳证明其有效地从人全血样品中分离出纯度较高的血红蛋白.     

N263浸渍树脂吸附分离In(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)的初步研究

以HZ-818大孔吸附树脂为载体,甲基三辛基氯化铵(N263)为萃取剂,利用干浸渍方法制备了N263浸渍树脂。采用静态吸附法考察了在盐酸体系中盐酸浓度、金属离子浓度、温度以及时间等因素对制备的浸渍树脂吸附分离In3+、Fe3+性能的影响。结果表明,浸渍树脂吸附In3+、Fe3+的最佳盐酸浓度均为4mol/L;其吸附In3+、Fe3+的等温吸附曲线符合Langmuir等温吸附模型;298K下对Fe3+、In3+的饱和吸附容量分别为43.42mg/g、14.53mg/g。动力学研究表明,298K下浸渍树脂吸附Fe3+、In3+的平衡时间分别为6h、10h。准二级动力学方程可较好地描述浸渍树脂对In3+、Fe3+的吸附行为。混合体系中,浸渍树脂对Fe3+表现出较好的吸附性能,而对In3+基本上不吸附,从而达到了初步分离In3+、Fe3+的目的。     

固定化离子液体吸附黄酮类化合物性能研究

研究了吸附时间、固液比、样品浓度、上样流速对N-甲基咪唑键合硅胶固定化离子液体(SilprMim)吸附黄酮类化合物性能的影响.结果表明,受试化合物在30 min内均达到吸附平衡;吸附效率随固液比增大而增加,随样品浓度增大而降低;吸附等温线与拟合的Langmuir模型吻合良好.SilprMim对染料木素、木犀草素及槲皮素的饱和吸附量分别为47.7, 52.5和63.2 mg/g,上样流速在0.5～1.5 mL/min范围内吸附效率达90%以上;甲醇洗脱染料木素、木犀草素及槲皮素的解吸率分别为86.1%, 83.3%和84.6%;解吸顺序为:染料木素、木犀草素、槲皮素.SilprMim对3种受试黄酮类化合物具有较强吸附和分离能力,有望应用于黄酮类天然产物的分离纯化.     

离子液体为流动相的液相色谱法-间接紫外检测吗啉阳离子

建立了以咪唑离子液体为流动相的液相色谱-间接紫外检测分析N-甲基,丙基吗啉阳离子的方法。用反相硅胶整体柱,以咪唑离子液体-离子对试剂水溶液/有机溶剂为流动相测定吗啉阳离子。咪唑离子液体为背景紫外吸收试剂。研究了咪唑离子液体、检测波长、离子对试剂、有机溶剂、柱温、流速对测定吗啉阳离子的影响,探讨了保留规律。以0.5 mmol·L-11-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐-0.1 mmol·L-1庚烷磺酸钠水溶液/甲醇(85∶15,v/v)为流动相,检测波长210 nm,柱温30℃,流速1.0 m L·min-1,N-甲基,丙基吗啉阳离子的保留时间为2.397 min,检出限(S/N=3)为0.02 mg·L-1,峰面积的相对标准偏差(n=5)为1.1%,保留时间的相对标准偏差(n=5)为0.03%。将此方法用于分析实验室合成的N-甲基,丙基吗啉离子液体,加标回收率为100.5%。本方法简便、快捷,可满足N-甲基,丙基吗啉离子液体阳离子的定量分析要求。     

N-甲基咪唑固载化离子交换树脂对砷的吸附分离

研究了N-甲基咪唑阴离子交换树脂(RCl)对水中As(Ⅴ)的吸附。RCl有较高的热稳定性和化学稳定性,并且可适用于较宽的酸度范围(pH 1～12)。RCl可去除水中低浓度的As(Ⅴ)。树脂和As(Ⅴ)发生阴离子交换反应,此反应在60 min时快速达到平衡,为了保证吸附反应更完全,所有吸附实验均进行2 h。吸附数据符合Langmuir吸附等温方程,RCl对As(Ⅴ)的最大吸附容量为67.2 mg/g。随着温度的升高,吸附率逐渐增大,表明此阴离子交换反应是吸热反应。对负载As?的RCl树脂用0.1 mol/L HCl进行解吸附,解吸附率达到99.46%,树脂可以再生并且重复利用。     

咪唑类含能离子液体的合成及性能研究

以N-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑和2-氯乙醇为原料,经季铵化、硝化和复分解反应,合成了一系列咪唑类含能离子液体.通过紫外可见光谱、红外光谱、质谱、核磁共振和元素分析等对结构进行了表征.研究了其在常用有机溶剂中的溶解性,结果表明所合成的咪唑类含能离子液体在极性溶剂中具有良好的溶解性.采用热重分析法和差示扫描量热法研究了其热性能,结果表明所合成的含能离子液体具有良好的热稳定性,其中N-硝酰氧乙基咪唑硝酸盐的分解温度均在160℃左右,而N-羟乙基咪唑离子盐的分解温度均超过了190℃.差示扫描量热技术(DSC)实验表明,1-(2-硝酰氧乙基)-3-甲基咪唑硝酸盐和N-羟乙基咪唑类离子盐在二次升温过程中均发生了玻璃化转变,表现出了离子液体的特有性质.采用Kamlet-Jacobs方程估算了合成的含能离子液体的爆速和爆压等爆轰参数.     

松香基功能高分子吸附分离盐酸小檗碱研究

探索了聚马来松香己二醇酯(PMHE 树脂)和马来松香乙二醇丙烯酯-丙烯酸共聚物poly(MGAE-AA)对盐酸小檗碱的分离提纯.实验结果表明,马来松香乙二醇丙烯酯-丙烯酸共聚物吸附分离盐酸小檗碱的效果较好,最佳条件是T=80℃,pH=6.00,振荡频率为150r/min;静态吸附量为62.47mg/g,动态吸附量为3.54mg/g.使用马来松香乙二醇丙烯酯-丙烯酸共聚物吸附盐酸小檗碱,初产品中盐酸小檗碱固含量由37.53%上升到68.91%;聚马来松香己二醇酯对盐酸小檗碱的静态吸附量为8.59mg/g,动态吸附量为0.68mg/g.     

咪唑离子液体作为流动相添加剂的整体柱离子对色谱快速分析哌啶阳离子

以咪唑离子液体作为流动相添加剂,建立了哌啶离子液体阳离子的整体柱离子对色谱-间接紫外检测分析方法。系统研究了流动相、流速等因素对哌啶阳离子分离测定的影响情况。流动相中的咪唑离子液体不仅起到了背景紫外吸收剂的作用,还改善了阳离子的分离效果。用0.5mmol/L 1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐-0.1mmol/L庚烷磺酸盐水溶液(pH=4.5)/甲醇(90/10,V/V)作为流动相,流速3.0mL/min,检测波长210nm,N-甲基-N-乙基、N-甲基-N-丙基和N-甲基-N-丁基哌啶阳离子在3.0min之内实现基线分离。3种哌啶阳离子的检出限分别为0.13、0.34和0.42mg/L。该方法测定实验室合成的哌啶离子液体样品的加标回收率范围为94%~98%。     

固定化离子液体固相萃取-电化学联用测定痕量双酚A

以咪唑改性的苯乙烯型大孔树脂填料制备固相萃取小柱,进行固定化离子液体固相萃取,结合β-环糊精修饰离子液体碳糊电极,发展痕量双酚A的电化学联用快速检测技术。实验优化影响萃取效率的因素,获得最佳萃取条件(萃取填料用量0.4 g,样品体积200 m L,上样液p H 7.0,5 m L甲醇为洗脱溶剂,萃取流速4.5 m L/min)。测得固定化离子液体树脂对双酚A的最大吸附容量为10.1 mg/g,富集倍数为40倍。双酚A的浓度线性范围在2.3~228μg/L,检出限为0.95μg/L。联用方法灵敏、实用性强,用于实际样品中双酚A分析,结果与HPLC方法一致。     

多孔聚离子液体-对二乙烯基苯聚合物材料的合成与吸附Cr(Ⅵ)性能研究

为了获得孔道更加稳定、比表面积较大的聚离子液体,向咪唑离子液体中引入刚性基团苯环,成功得到BET比表面积约为200 m~2·g~(-1)左右的介孔型聚离子液体材料,对实验所得的产物聚离子液体-对二乙烯基苯进行了性质与结构的表征。并将PIL-DVB应用于Cr(Ⅵ)的吸附,进行了吸附等温线、吸附动力学的研究,其对Cr(Ⅵ)的吸附量可达到273 mg·g~(-1),通过实验与计算结合的方法对吸附机理进行了探究。     

氧化石墨烯改性粘胶纤维复合材料的制备及对水中甲基橙的吸附性能研究

以粘胶纤维(VF)为原料，氢氧化钠为催化剂，氯乙酸钠为改性剂，对粘胶纤维进行羧甲基改性，制备了改性阴离子粘胶纤维(AVF)。以阴离子粘胶纤维为原料，聚乙烯亚胺为交联剂，氧化石墨烯(GO)为改性剂，采用高压反应釜在高温条件下制备了氧化石墨烯改性粘胶纤维复合材料(VF-g-GO),并通过IR、SEM、XPS对产品进行表征，证明VF-g-GO制备成功。三因素三水平正交实验结果表明：VF-g-GO的最佳合成条件是反应温度140℃、聚乙烯亚胺添加量3g、氧化石墨烯添加量0.25g。吸附实验结果表明：VF-g-GO对甲基橙的吸附量随溶液浓度的增加而增大，VF-g-GO在2.0×10^-4mol/L的甲基橙溶液中达到饱和吸附量87mg/g。同时VF-g-GO具有pH敏感性，经过pH=5盐酸溶液酸化处理的VF-g-GO对甲基橙的吸附量明显高于未经盐酸处理的VF-g-GO的吸附量。吸附动力学和吸附等温线实验表明：VF-g-GO对甲基橙的吸附符合准二级动力学方程，Freundlich吸附模型更能解释VF-g-GO对甲基橙的吸附作用。     

气相色谱法测定离子液体中间体中N-甲基咪唑残留量

采用气相色谱法对离子液体中间体中N-甲基咪唑残留量进行测定。以N,N-二甲基苯胺作为内标,采用DB-FFAP石英毛细管色谱柱(30 m×0.32 mm,0.25μm)分离,用氮磷检测器测定。N-甲基咪唑的质量浓度在0.02~0.140 g.L-1范围内与其峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)为6.52 mg.L-1,测定下限(10S/N)为21.73 mg.L-1。在两个浓度水平作回收试验,平均回收率(n=5)分别为96.4%,96.2%,测定结果的相对标准偏差(n=5)为0.88%。     

淀粉接枝改性聚丙烯酸/钠高吸水性树脂吸附Pb2+的研究

以可溶性淀粉和丙烯酸为原料,过硫酸铵为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过自由基聚合法制备可溶性淀粉接枝聚丙烯酸/钠高吸水性树脂,研究树脂对Pb~(2+)的吸附性。结果表明,接枝后树脂网络孔径增大,其吸附Pb~(2+)的pH值范围宽,饱和吸附时间短,最大吸附容量为277.7mg/g。吸附过程研究发现,淀粉接枝聚丙烯酸/钠高吸水性树脂对Pb~(2+)的吸附符合准二阶动力学模型,吸附的控速步骤为化学吸附;Langmuir等温吸附方程与实验数据吻合良好,表明对Pb~(2+)的吸附为均匀的单分子层吸附;吸附热力学表明,对Pb~(2+)的吸附为自发进行的放热反应。机理研究表明,吸附过程有树脂与Pb~(2+)的静电作用、羧酸根离子与Pb~(2+)二齿螯合配位作用以及Na+与Pb~(2+)的离子交换等,离子交换程度随着Pb~(2+)浓度的增加而增大。     

改性纤维素的制备及分光光度法对Cu~(2+)吸附研究

针对日益严重的铜离子污染问题,以化学浆纤维素为原料,通过氨基酸接枝修饰2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(TEMPO)氧化体系氧化的纤维素,制备出一种新型吸附剂,并采用灵敏简便的分光光度法研究改性对铜离子的吸附效果。结果表明,氨基酸修饰纤维素(AMC)与TEMPO氧化纤维素(TOC)相比,对铜离子的吸附效果有不同程度的提升,其中组氨酸改性的吸附效果最好,低浓度时吸附率可以高达97%。随着浓度增大,吸附率下降,但是吸附量增大,当吸附200 mg/L的Cu2+溶液时,吸附量可达47 mg/g。此外,研究了不同条件下AMC对Cu2+的吸附情况,包括AMC投加量、初始浓度、pH值等。结果表明,吸附过程的吸附模型符合Langmuir等温模型,吸附动力学可以用准二级吸附动力学方程拟合。     

交联聚丙烯酸固载化氧化β-环糊精的合成及其对尿素的吸附性能

大孔交联聚丙烯酸树脂(D151和D152)用氯化亚砜转化为酰氯后,通过成酯反应固载β-环糊精,再进一步用高碘酸钠氧化,合成出具有环状多醛结构的交联聚丙烯酸固载化氧化β-环糊精。系统研究了反应条件对β-环糊精固载化反应的影响,发现摩尔投料比(—COC1/β-CD)为1.5—1/1、温度80℃、时间24 h为最佳固载反应条件。探讨交联聚丙烯酸固载化氧化β-环糊精对尿素的吸附性能,阐明了吸附时间、溶液中尿素浓度、及介质pH值等对吸附量的影响。在尿素浓度130 mg/dL、吸附时间4h、介质pH 7、温度25℃时,交联聚丙烯酸固载化氧化β-环糊精对尿素呈现出最大吸附量82.13 mg/g。     

Fe3O4@HTlc的制备及其对甲基橙的吸附研究

采用液相非稳态共沉淀法制备了磁性镁铝类水滑石(Fe3O4@HTlc),采用透射电子显微镜、粉末X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、振动样品磁强计、比表面分析仪、微电泳仪等对样品的形貌和结构进行了表征,并比较了 Fe3O4@HTlc和HTlc对甲基橙的吸附性能。结果表明,Fe3O4@HTlc为顺磁性、具有核-壳结构和较大比表面积、带有正电荷的近球状颗粒。甲基橙在Fe3O4@HTlc和HTlc上的吸附动力学曲线均符合准一级动力学方程;吸附等温线均符合Langmuir吸附等温式;298 K时Fe3O4@HTlc和HTlc对甲基橙的饱和吸附量分别为138.89和147.06 mg/g,但Fe3O4@HTlc对甲基橙有较强吸附推动力和较短的吸附平衡时间。二者对甲基橙的吸附量均随温度的升高和pH (5~11)的增加而降低。     

高容量咪唑型螯合树脂的制备及其对Cd(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附性能

以氯甲基化交联聚苯乙烯树脂(CMCPS)为载体和大分子引发剂,1-乙烯基咪唑(VIM)为单体,溴化亚铜/2,2'-联吡啶为催化剂体系,采用表面引发原子转移自由基聚合技术(SI-ATRP),将1-乙烯基咪唑接枝到CMCPS树脂表面,制得新型咪唑型螯合树脂(VIM-CMCPS),并采用X射线光电子能谱、元素分析和扫描电镜对其进行表征。考察了该螯合树脂对Cd2+和Zn2+的吸附性能、动力学和热力学参数。该螯合树脂表面VIM接枝密度达1.008 mg/m2。结果表明,该树脂对Cd2+和Zn2+的吸附量随溶液初始浓度和温度的升高而增加,当p H值分别为3.6和2.4时,对Cd2+和Zn2+的吸附效果最佳,树脂的静态饱和吸附容量分别为653.1 mg/g和793.3 mg/g,Langmuir和Freundlich方程均呈现良好的拟合度。热力学平衡方程计算得ΔG0,ΔH=24.47 k J/mol,ΔS0,表明该吸附过程是自发、吸热、熵增加的过程。动力学研究表明,该过程符合准二级动力学模型。     

溴化 N-烷基取代咪唑中离子热合成硅磷酸铝分子筛

 以溴化N-烷基取代咪唑离子液体为反应介质,采用离子热法合成了AEL型硅磷酸铝分子筛,并考察了不同离子液体和反应物中正硅酸四乙酯的添加量对分子筛结构的影响. 结果表明,以1-乙基-3-甲基溴化咪唑为反应介质,并引入正硅酸四乙酯时,产物为含有未知结构晶体的AEL型硅磷酸铝分子筛,而且随着正硅酸四乙酯添加量的增大,未知结构晶体增多. 以1-己基-3-甲基溴化咪唑为反应介质时,产物为高结晶度的上述未知结构晶体.     

丙烯酸Fe3+型树脂在非水介质中对鞣酸的配位吸附及洗脱性能

将Fe3 载于丙烯酸树脂上,制备了在非水介质中对鞣酸具有良好吸附性能的配位吸附树脂.在甲醇中,树脂对鞣酸的吸附符合Langmuir单分子层吸附模型,静态饱和吸附量为34mg/g,吸附为粒扩散控制过程.动态吸附中,树脂对鞣酸的泄漏吸附量为25mg/g,饱和吸附量32mg/g.采用5%的甲胺乙醇溶液作洗脱剂,洗脱率95%.树脂在吸附及洗脱过程中未见Fe3 脱落.     

非苯乙烯型超高交联树脂对空气、溶液及水面浮苯的吸附性能研究

研究了3种非苯乙烯超高交联吸附树脂对空气、溶液及表面浮苯的吸附滤除性能。结果表明,在C0=1722.6mg/L和C0=181.4mg/m3的水溶液或空气体系中,CMB-CMB-XDC(二氯甲基联苯自聚后与二氯甲基苯共聚)树脂对苯的吸附量与穿透吸附量分别可达874.6mg/g和41.59mg/g;对水面浮苯的吸附在3min内可达4360mg/g以上。新型非苯乙烯树脂吸附速度快、容量大,可经再生反复使用,预期在非极性芳烃废气(水)净化及突发污染事故快速处理领域具有很好的应用前景。