纳米二氧化锆微柱分离电感耦合等离子-质谱分析水样中铬的形态

以纳米ZrO2为微柱填充材料,采用电感耦合等离子-质谱(ICP-MS)研究了Cr(Ⅵ)/Cr(Ⅲ)在纳米ZrO2微柱上的吸附性能。当pH值为8时,纳米ZrO2能完全吸附Cr(Ⅲ),而对Cr(Ⅵ)基本不吸附。对影响Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)分离的主要因素进行了详细研究,据此建立了纳米ZrO2微柱分离ICP-MS分析铬形态的新方法。方法对铬的检出限(3σ)为0.06ng/mL,定量测定下限(10σ)为0.37ng/mL,相对标准偏差为2.2%(n=9,c=100ng/mL)。本法选择性好、简便、快速,已用于不同水样中铬形态的测定,结果满意。     

静电纺丝法制备ZrO2纳米纤维

纳米级ZrO：因具有高氧离子传导和高折射率而被广泛应用于催化剂、氧传感器、燃料电池以及对Cr(Ⅵ)污染的处理等方面．目前已成功地制备了ZrO2的纳米颗粒、纳米管及纳米薄膜等．但是，对于具有准一维结构的ZrO2纳米纤维的制备及性能研究尚未见报道．     

聚苯胺/凹凸棒石纳米纤维复合材料对溶液中痕量Cr(VI)的吸附性能

采用原位聚合法合成了盐酸掺杂聚苯胺/凹凸棒石黏土(PANI/ATP)纳米纤维复合材料。 研究了它对含痕量Cr(Ⅵ)废水的吸附，考察了物料配比、投料质量、吸附时间、吸附温度和pH值对其吸附性能的影响。 结果表明，复合材料中的物料配比为m(An)∶m(ATP)=2∶1，用量为0.4 g，50 min时对Cr(Ⅵ)的吸附量达到99.8%，符合Langmuir等温吸附方程。 该复合材料充分发挥了有机和无机吸附材料的协同作用，具有成本低、再生性能良好的特点。     

单斜相纺锤形纳米ZrO2富集分离电感耦合等离子体质谱法测定痕量Ni（Ⅱ）

采用水热法合成单斜相纺锤形纳米二氧化锆(ZrO2),建立以单斜相纺锤形纳米ZrO2为吸附剂电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定痕量Ni2+的方法。本方法对Ni2+的检出限为0.029μg/L,相对标准偏差为2.7%(n=6);结果表明,在pH 9.0、吸附10 min时,纳米ZrO2对Ni2+的吸附率可达99%以上;以2 mL 0.5mol/L HCl为洗脱剂洗脱30 min,可定量洗脱纳米ZrO2上吸附的Ni2+,洗脱率达98%以上;纳米ZrO2对Ni2+的静态吸附容量为198μg/g、富集倍数可达250倍;考察了共存离子的影响以及其再生性能。将本方法应用于实际水样中痕量镍的测定,方法回收率为96.3%～101.4%。     

氨基功能化纳米Fe3O4磁性高分子吸附剂对废水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

采用分散聚合法通过共聚、开环反应,对纳米Fe3O4进行表面功能化修饰,得到富含NH2官能团的纳米磁性高分子复合材料.通过透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)、热重差热分析(TGA)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)等对其进行表征,着重研究了其作为吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附性能.结果表明:该吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附能在10 min内达到平衡;废水溶液pH值能显著影响吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附效果,pH为2.5时效果最佳.废水中Cr(VI)的初始浓度、吸附时间、温度等因素对吸附效果均有不同程度的影响.结合相应pH值下Cr(Ⅵ)的形态分布,探讨了这种新型材料对Cr(Ⅵ)的吸附机理.结果表明:其吸附机理及吸附容量与废水中Cr(Ⅵ)的离子形式有关;吸附过程以离子交换与静电引力为主.等温吸附数据符合Langmuir模型,T=308 K pH=2.5,V=40 mL时,吸附剂的饱和吸附容量qm=25.58 mg/g.吸附为吸热过程,焓变△H=8.64 kJ/mol.     

聚苯胺/凹凸棒石黏土纳米纤维复合材料对溶液中痕量Cr(Ⅵ)的吸附性能

采用原位聚合法合成了盐酸掺杂聚苯胺/凹凸棒石黏土(PANI/ATP)纳米纤维复合材料.研究了它对含痕量Cr(Ⅵ)废水的吸附,考察了物料配比、投料质量、吸附时间、吸附温度和pH值对其吸附性能的影响.结果表明,复合材料中的物料配比为m(An):m(ATP)=2:1,用暈为0.4 g,50 min时对Cr(Ⅵ)的吸附量达到99.8%,符合Langmuir等温吸附方程.该复合材料充分发挥了有机和无机吸附材料的协同作用,具有成本低、再生性能良好的特点.     

PPS基叔胺离子交换纤维对Cr(Ⅵ)选择性吸附研究

首次报道通过氯甲基化聚苯硫醚纤维的胺化反应制得一种叔胺型离子交换纤维,研究了Cr2O72-和SO42-共存体系中该纤维对Cr(Ⅵ)的选择性吸附性能。结果表明,该离子交换纤维具有很高吸附容量,SO42-的存在并不影响该纤维对Cr(Ⅵ)的选择性吸附。在溶液pH值为2,Cr(Ⅵ)和SO42-浓度分别为65mg/L和480mg/L条件下,OH-型和SO42-型叔胺离子交换纤维对Cr(Ⅵ)的吸附容量分别为308.09mg/g和335.56mg/g。NaOH溶液可将CrO42-有效洗脱,纤维经过5次吸附-再生循环后,其吸附性能基本保持不变。     

在线还原富集-导数火焰原子吸收光谱法测定环境水样中铬(Ⅲ)和铬(Ⅵ)的形态

采用单阀双阳离子交换树脂微柱并联，设计了双路采样逆向洗脱在线分离富集系统，该系统与原子吸收导数测量技术相结合，实现了在线分离富集．导数火焰原子吸收光谱法同时测定水中Cr（Ⅲ）和Cr(Ⅵ），导数仪用2mV／min档位，富集lmin时，分析速度为60样/h，测定Cr（Ⅲ）和Cr(Ⅵ）的特征浓度分别为0．448μg/L和0．793μg/L(相当于1％导数吸收度)，线性范围分别为0-90和0-180μg/L；对浓度分别为10、20μg/LCr（Ⅲ）和Cr(Ⅵ）测定的相对标准偏差分别为2．85％和2．85％；检出限分别为0．855和1．7lμg/L．该法对实际水样加标回收率在94．7％．104％之间。     

凹凸棒黏土负载纳米TiO_2-Fe_3O_4吸附剂的制备及Cr(Ⅵ)的脱除

采用溶胶-凝胶法、一锅反应法制备了负载纳米TiO_2和Fe_3O_4的凹凸棒黏土(TiO_2-Fe_3O_4-ATP)吸附剂,并进行了模拟废水中Cr(Ⅵ)的吸附及脱附性能的研究。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和EDS等分析方法对ATP负载纳米TiO_2-Fe_3O_4前后结构进行了表征,考察了物料配比及吸附时间、pH值、温度、投加量和初始质量浓度对Cr(Ⅵ)吸附率的影响。结果表明,吸附剂在Ti元素含量与负载总量的摩尔比为3∶4时吸附效果最佳。当吸附剂质量为0. 6 g,Cr(Ⅵ)离子初始质量浓度小于0. 8 mg/L时,pH=6,温度20℃,吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附率为79. 8%。TiO_2-Fe_3O_4-ATP吸附剂对Cr(Ⅵ)离子吸附满足Freundlich模型。在20～40℃条件下,吸附过程ΔG 0、ΔS=-43. 55 J/(mol·K)、ΔH=-14. 36 k J/mol,表明该吸附是个自发、熵减、放热的过程。吸附过程符合准二级动力学模型,吸附速率控制步骤以表面化学反应为主。TiO_2-Fe_3O_4-ATP吸附剂在循环使用4次后,吸附率仍能达到65%以上。     

在线还原富集火焰原子吸收光谱法测定环境水样中Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的形态

采用单阀双阳离子交换树脂微柱并联，设计了双路采样逆向洗脱在线分离富集系统，该系统与原子吸收测量技术相结合，实现了在线分离富集-火焰原子吸收光谱法同时测定水中Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)，富集1min时，分析速度为60样/h，测定Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的特征浓度分别为6．08μg/L和11．58μg/L(相当于1％吸收)，线性范围分别为0～1．0μg/mL和0～2．0μg/mL，对质量浓度为100μg/L的Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)测定的相对标准偏差分别为2．9％和3．0％、检出限分别为8．70和10．8μg/L。该法对实际水样加标回收率在94．5％～104．3％之间。