固相萃取分离-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定海产品中的无机砷

分别将N-(β氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(AEAPTMS)、3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)与四乙氧基硅烷(TEOS)水解共聚,制备氨基\巯基键合的硅胶材料。将此材料作为固相萃取(SPE)小柱的填充材料,建立了固相萃取快速分离富集海产品样品中五价砷As(Ⅴ)和三价砷As(Ⅲ),电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定海产品中无机砷的方法。研究了固相萃取小柱对无机砷的吸附原理、性能和洗脱条件,在pH=3~4范围内固相萃取小柱材料有良好的选择吸附性,利用硝酸(2%)可将As(Ⅴ)洗脱,利用硝酸(2%)+KIO3(0.1mol/L)可将As(Ⅲ)洗脱。实际样品检测的加标回收率在72.3%~102%,实现了海产品样品中无机砷形态快速、方便、准确的检测。     

固相萃取分离-电感耦合等离子体质谱法测定海产品中的无机砷

分别将N-（β氨乙基）-?-氨丙基三甲氧基硅烷(AEAPTMS)、3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)与四乙氧基硅烷（TEOS)水解共聚,制备氨基\巯基键合的硅胶材料。将此材料作为固相萃取（SPE）小柱的填充材料,建立了固相萃取快速分离富集海产品样品中五价砷As（Ⅴ）和三价砷As（Ⅲ）电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定海产品中无机砷的方法。研究了固相萃取小柱对无机砷的吸附原理、性能和洗脱条件,在pH3～4范围内固相萃取小柱材料有良好的选择吸附性,利用2%硝酸可将As（Ⅴ）洗脱,利用2%硝酸+0.1mol/L KIO3可将As（Ⅲ）洗脱。实际样品检测的加标回收率在72～103%之间,方法实现了海产品样品中无机砷形态快速、方便、准确的检测。     

二氧化硅-聚苯胺(SiO2-PANI)杂化透明导电薄膜的制备和表征

本文采用溶胶-凝胶法,以3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)和聚苯胺为主要原料,制备得到有机-无机杂化透明导电薄膜。着重研究制备过程中醋酸、间甲酚和聚苯胺含量对薄膜结构、导电性和可见光透过率的影响。通过红外光谱可知,采用溶胶-凝胶法可制得结构稳定的杂化导电材料。醋酸作为水解缩聚反应的反应剂和催化剂,当其与3-巯丙基三甲氧基硅烷的物质的量比为0.4时,MPTMS的水解缩聚速率和聚苯胺掺杂入无机前驱体的掺杂速率达到平衡。此外,透明杂化导电薄膜的方块电阻随间甲酚和聚苯胺含量的增加而降低,当间甲酚和3-巯丙基三甲氧基硅烷的物质的量比为5,聚苯胺和二氧化硅的质量比为3/7时,薄膜的方块电阻为3.23 kΩ/□,可见光透过率为80%。     

共缩聚法制备有序介孔氧化硅纳米螺旋纤维

在传统球状介孔氧化硅合成工作的基础上,以正硅酸乙(TEOS)和γ-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)为硅源,在水体系下利用共缩聚法一步合成出具有介孔分子筛结构特征的纳米纤维,并通过扫描电子显微镜(SEM)、小角X射线衍(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和氮气吸附-脱附实验对样品进行了表征与分析.     

巯基功能化聚倍半硅氧烷微球对银离子的吸附性能

以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)为前驱体、氨水为催化剂,通过共聚合法制备了单分散性良好的巯基功能化聚倍半硅氧烷(PSQ-SH)微球。利用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FT-IR)对PSQ-SH微球进行了表征,并系统地研究了其对银离子的吸附性能。结果表明:25℃下、银离子初始浓度为0.025mol/L时,PSQ-SH微球对银离子的最大吸附容量为750.21mg/g。PSQ-SH微球对银离子的吸附符合Langmuir等温吸附模型,吸附动力学更适合准二级动力学吸附模型。热力学参数表明该吸附过程为吸热反应,并且是自发进行的。     

PMMA纳米球的制备及其银膜包覆技术

采用无皂乳液聚合法制备了单分散、直径为170 nm左右的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纳米球, 然后利用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MATS)和3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)对PMMA纳米球进行表面改性, 在其表面包覆一层均匀的巯基, 通过巯基与银离子之间的相互作用, 使银在PMMA纳米球表面成核长大, 从而合成PMMA/Ag纳米球壳粒子. 通过扫描电子显微镜、投射电子显微镜和紫外-可见吸收光谱测试技术对产物性能进行了表征, 研究结果表明, 制备的PMMA/Ag纳米球壳粒子的分散性好、包覆均匀.     

7种胺基键合硅胶的制备及其对重金属Pb2+的吸附

制备了氨丙基键合硅胶（SiO₂-N）、乙二胺-N-丙基键合硅胶（SiO₂-2N）、二乙烯三胺基键合硅胶（SiO₂-3N）、三乙烯四胺基键合硅胶（SiO₂-4N）、四乙烯五胺基键合硅胶（SiO₂-5N）、五乙烯六胺基键合硅胶（SiO₂-6N）和聚乙烯亚胺基键合硅胶（SiO₂-nN）,一步法制备的SiO₂-N和SiO₂-2N的胺基键合密度高达2.07 mmol/g和1.71mmol/g,两步法制备的SiO₂-nN的胺基键合密度为0.02mmol/g,其余胺基键合硅胶中胺基密度约为0.50mmol/g。这7种胺基键合硅胶被用于水溶液中常见重金属离子Pb²⁺的吸附研究。结果表明,在30℃条件下,分别加入10 mL 400 mg/L的Pb²⁺溶液（pH 5）和20 mg胺基键合硅胶进行吸附,10 h后,Pb²⁺吸附量达到最大,吸附过程符合Freundlich等温方程。SiO₂-N、SiO₂-2N、SiO₂-3N、SiO₂-4N、SiO₂-5N、SiO₂-6N和SiO₂-nN对Pb²⁺的吸附量依次为131.28、138.98、85.37、75.22、61.87、79.12和114.06 mg/g,这些胺基键合硅胶在吸附Pb²⁺方面均非常具有潜力。     

基于巯基-烯点击反应制备有机-无机杂化硼酸亲和整体柱用于糖蛋白的选择性富集

发展了以巯基-烯点击反应制备有机-无机杂化硼酸亲和整体柱的新方法。首先以四甲氧基硅烷(TMOS)和巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)作为反应单体,采用溶胶-凝胶反应制备表面含巯基的硅胶整体柱。然后利用巯基-烯(thiol-ene)的点击反应在整体柱上修饰硼酸配基3-丙烯酰胺基苯硼酸(AAPBA),制成AAPBA-硅胶杂化亲和整体柱。对影响硼酸亲和整体柱性能的条件如TMOS与MPTMS的比例、聚乙二醇和甲醇的用量等进行了优化。并采用扫描电镜、红外光谱等分析仪器对整体柱形貌和机械稳定性能进行了表征。研究了AAPBA-硅胶杂化亲和整体柱的分离性能,结果表明,其在中性条件下对含有顺式二醇的生物小分子核苷具有良好的特异亲和能力,并已成功地应用于卵清蛋白、辣根过氧化物酶等糖蛋白的分离。基于巯基-烯反应的制备方法新颖、可靠,可用于制备多种不同类型的硼酸亲和整体柱,具有较大的应用前景。     

表面高巯基功能化介孔材料的制备及对Hg~(2+)的吸附性能

在酸性条件下,以三嵌段非离子表面活性剂P123为模板剂,四氧基硅烷(TEOS)预水解后与3-巯基丙基三乙基硅(MPTES)共聚,合成了具有不同巯基官能团比例x[n(MPTES)/n(TEOS+MPTES)]的功能化介孔材料(SBA-SH-x),其结构和性能经FT-IR,元素分析,SEM,TEM,小角X-ray和N2吸附-脱附表征。结果表明:x10%,SBA-SH-x为六方p6mm介观结构;10%x15%,SBA-SH-x为立方Ia3d介孔结构;x20%,SBA-SH-x为无序结构。SBA-SH-x在水溶液中吸附Hg2+的研究结果表明:SBA-SH-10和SBA-SH-15对Hg~(2+)吸附性能较好。     

二硫代氨基甲酸键合硅胶对Cu2+吸附性能研究

本文以柱层层析硅胶为原料,用γ-氨丙基三甲氧基硅烷对其表面进行修饰,制得氨基键合硅胶微粒,进而在碱性条件下与二硫化碳反应,合成二硫代氨基甲酸键合硅胶(DTC-SiO2)。以Cu2+为吸附对象,考察DTC-SiO2对金属离子的吸附性能,探讨了溶液pH值、吸附剂用量、初始Cu2+浓度、吸附时间等影响材料吸附效果的因素,并研究了吸附剂对Cu2+的吸附等温线和动力学吸附特性。结果表明,在温度298K下,DTC-SiO2对Cu2+的吸附符合Langmuir等温式,准二级吸附动力学方程能够很好地描述Cu2+在DTC-SiO2上的吸附动力学行为。     

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.     

巯基/羧基修饰硅藻土及其对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附性能

以3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)、柠檬酸(CA)为原料,采用水浴法、水浴/低温水热法,分别制备了巯基(—SH)、氨基/羧基(—NH2/—COOH)表面修饰的硅藻土。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、氮气吸附-脱附测试、热重/差示扫描量热法、X射线光电子能谱等技术对样品进行了表征,并探讨分析了样品制备机理。当重金属离子溶液pH=7,吸附时间为4 h时,以MPTS制备的巯基修饰硅藻土吸附剂对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的最大吸附容量分别为396、365 mg·g^-1;以APTES、CA制备的氨基/羧基缩合修饰硅藻土吸附剂对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)最大吸附容量分别为485、462 mg·g^-1。     

纳米氧化铝对贵金属Pd(Ⅱ)的吸附性能研究

采用火焰原子吸收法为检测手段,以纳米氧化铝为吸附剂,系统地研究了其在静态条件下对贵金属离子Pd(Ⅱ)的吸附性能,确定了最佳吸附及解脱条件。实验结果表明,在pH 5.0条件下,试液中的痕量钯可被定量吸附,用0.1mol/L HCl-30 g/L硫脲溶液可将吸附的钯离子完全解脱。对合成样进行测定,钯的回收率在95.0%以上。     

苯甲酰双偶氮胂Ⅰ氨丙基键合硅胶的制备、性质及其富集、分离痕量Pd(Ⅱ)的研究

本文介绍苯甲酰双偶氮肿Ⅰ氨丙基键合硅胶(BAAI·SG)的合成方法,研究了BAAI·SG的性质及其富集、分离痕量Pd(Ⅱ)的工作。研究结果表明:BAAI·SG在6mol/LHCl至pH9.O溶液中都是稳定的;Pd(Ⅱ)与BAAI·SG的吸附平衡20min即可达到,最大吸附率为90％;BAAI·SG、SG对Pd(Ⅱ)的最大吸附容量分别为52.7μmol/g,23.5μmol/g;经BAAI·SG柱预富集处理后,可测定人工水样中ppb级的Pd(Ⅱ);色层柱可重复使用多次;用分光光度法测定痕量Pd(Ⅱ)的下限可达ppb级。     

烷基化聚甲基倍半硅氧烷色谱填料的制备与其反相保留机理探究

以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和巯丙基三甲氧基硅烷(MpTMS)为原料利用二步酸碱催化水解缩聚法,制备得到了多孔单分散性巯丙基功能化聚甲基倍半硅氧烷微球(Mp-PMSQ)。然后通过"巯基-乙烯基"点击化学反应,成功将微球烷基化,制备得到了具有不同C_(12)浓度的烷基化(C_(12)-S-PMSQ)微球。结果表明,该类微球单分散性良好、粒径分布较窄(D90/D101.5);烷基化后随着C_(12)浓度的增加,对应微球的孔结构参数减小而碳含量增加。采用苯同系物对其进行反相色谱行为评价,发现随着C_(12)浓度的增加,苯同系物的保留因子下降,因此我们推测吸附机理为其主导反相保留机理。     

杯[8]芳烃键合硅胶固定相的制备、表征及色谱性能

杯芳烃通过疏水Π-Π、氢键和静电等作用能与中性分子及离子形成包合物,在离子选择性电极、催化、分离和酶模拟等领域受到关注.已报道的杯芳烃键合固定相的制备方法^[1～3]都是先合成含杯芳烃硅烷化试剂,然后通过硅胶硅烷化反应制备键合固定相.其制备路线反应过程长,各种有机中间体纯化操作复杂.前文[4]曾以氯丙基键合硅胶为中间体,通过固相连续反应制备了氮杂冠醚键合硅胶固定相.本文采用固相连续反应制备了一种新型的对-叔丁基杯^[8]芳烃键合固定相,通过元素分析、红外光谱等手段获得键合相分子结构信息,以多环芳烃和二取代苯位置异构体为溶质,对固定相的色谱性能及保留机理进行了研究.     

2-巯基苯并噻唑直接键合硅胶的制备及其对Cu（Ⅱ）的吸附性能研究

采用一种简单有效的方法合成了2-巯基苯并噻唑(MBT)直接键合硅胶.将键合硅胶用于水中Cu(Ⅱ)的吸附,考查了溶液pH值的影响.结果表明当pH为6时,键合硅胶的吸附量最大.通过分批实验,研究了278K、293K和308K 3个温度条件下的吸附平衡.应用Langmuir和Freundlich两个双参数等温线模型进行拟合,MATLAB软件的误差分析表明,Freundlich模型与实验数据更加吻合.计算得到吸附过程的热力学参数△G°、△H°和△S°的值分别为-21.90kJ/mol(293K)、14.57kJ/mol和124.61J/(mol·K).结果表明,键合硅胶对Cu(Ⅱ)的吸附是一个自发进行的吸热过程.     

硅胶的表面硫醇化改性及对水溶液中罗丹明B的固载

运用γ-巯丙基三乙氧基硅烷对硅胶表面硫醇化修饰改性,红外及拉曼光谱分析表明硅胶的表面硫醇化借助硅胶表面羟基与γ-巯丙基二乙氧基硅烷间的化学键联实现。实验条件下改性硅胶对水体罗丹明B的吸附性能明显提升,改性硅胶表面罗丹明B的吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附等温线服从Langmuir等温线规律,由等温吸附计算得到的热力学函数变化表明吸附系自发、放热过程。吸附动力学、热力学及光谱表征均表明改性硅胶上罗丹明B的吸附主要为其在改性硅胶表面借助电价和共价键联的化学吸附。     

硅胶的表面硫醇化改性及对水溶液中罗丹明B的固载（英文）

运用γ-巯丙基三乙氧基硅烷对硅胶表面硫醇化修饰改性,红外及拉曼光谱分析表明硅胶的表面硫醇化借助硅胶表面羟基与γ-巯丙基二乙氧基硅烷间的化学键联实现。实验条件下改性硅胶对水体罗丹明B的吸附性能明显提升,改性硅胶表面罗丹明B的吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附等温线服从Langmuir等温线规律,由等温吸附计算得到的热力学函数变化表明吸附系自发、放热过程。吸附动力学、热力学及光谱表征均表明改性硅胶上罗丹明B的吸附主要为其在改性硅胶表面借助电价和共价键联的化学吸附。     

聚N-异丙基丙烯酰胺硅胶键合相的正相色谱性能研究

以3-巯丙基三甲氧基硅烷为偶联剂,将末端带有活性基团的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)键合到硅胶上,作为高效液相色谱固定相填料(Sil-PNIPAM)。以正己烷-异丙醇混合液为流动相,苯的衍生物为溶质对Sil-PNIPAM的正相色谱行为进行考察。结果表明该键合相在正相色谱模式下对带有供电子和/或者吸电子基团的化合物具有良好的色谱分离性能。研究表明,正相模式下该键合相的保留机理存在着氢键及π-π等相互作用机制。