纳米TiO_2微柱分离富集-分光光度法测定环境样品中的微量硒

以处理过的纳米TiO2为微柱吸附材料,采用流动注射技术进行微量硒的分离富集,考察了纳米TiO2微柱对Se(Ⅳ)的吸附性能,探讨了溶液的pH值、试样流速、试样体积、洗脱液浓度和用量以及干扰离子等因素的影响。实验结果表明,pH在1～6范围内,试样流速为0.5mL/min,纳米TiO2对Se(Ⅳ)具有良好的吸附性能,吸附率可达98.3%,动态饱和吸附容量为7.92mg/g;选用1mL0.1mol/LNaOH溶液可将吸附的Se(Ⅳ)完全洗脱,富集倍数为40。本法的检出限(3σ)为0.13mg/L,相对标准偏差为1.56%。将本法应用于国家标准样品GBW07280的分析,测定值与参考值一致。     

纳米TiO2微柱分离富集测定环境样品中的微量碲

以处理过的纳米TiO2为微柱吸附材料,采用流动注射技术进行微量碲的分离富集,探讨了溶液的pH值、试样流速、试样体积、洗脱液浓度和用量以及干扰离子等因素的影响。 实验结果表明,pH值在8～9.5范围内,纳米TiO2对Te(Ⅳ)具有良好的吸附性能,吸附率接近99%,动态饱和吸附容量为37.02 mg/g;选用2 mL 0.5 mol/L NaOH溶液可将吸附的Te(Ⅳ)完全洗脱,富集倍数为30。 本法的检出限(3σ)为0.013 mg/L,相对标准偏差为RSD=1.99%。 将本法应用于水样的分析,碲的回收率在98%~103%之间,结果令人满意。     

纳米TiO2分离富集Mo(Ⅵ)和Re(Ⅶ)

本文研究了纳米TiO2吸附剂对Mo(VI)、Re(VII)的吸附行为,考察了溶液的pH值、吸附时间、温度等因素对吸附的影响。结果表明：纳米TiO2对Mo(VI)的吸附在pH 1～8条件下,吸附率超过99%,2 mL 0.05mol/L NaOH溶液可将吸附的Mo(VI)离子完全洗脱,解吸率能达到97%。在pH 1～10范围内,纳米TiO2不吸附Re(VII), 从而达到Mo(VI)、Re(VII)分离。在2℃～50℃温度范围内,Mo(VI)的吸附过程符合Langmiur等温式,纳米TiO2对Mo(VI)的最大吸附容量从11.51mg g-1增加到14.19 mg g-1;纳米TiO2分离钼后,溶液剩余的铼,用活性炭吸附,在pH1～10范围内, Re(VII)的吸附率可达99%,用浓氨水进行洗脱,洗脱率可达96%;吸附过程可用准二级反应动力学模型描述,是以化学吸附为控制步骤的吸附过程;吸附等温线与Freundlich模型有较好的拟合。     

纳米TiO2微柱分离富集测定环境样品中的微量硒

以处理过的纳米TiO2为微柱吸附材料,采用流动注射技术进行微量硒的分离富集,考察了纳米TiO2微柱对Se(IV)的吸附性能,探讨了溶液的pH值、试样流速、试样体积、洗脱液浓度和用量以及干扰离子等因素的影响。实验结果表明,pH在1～6范围内,试样流速为0.5 mL/min,纳米TiO2对Se(IV)具有良好的吸附性能,吸附率可达97%,动态饱和吸附容量为7.92 mg/g;选用1 mL 0.1 mol/L NaOH溶液可将吸附的Se(IV)完全洗脱,富集倍数为40。本法的检出限(3σ)为0.13 mg/L,相对标准偏差为1.56 %。将本法应用于国家标准样品GBW07280的分析,测定值与参考值一致。     

纳米二氧化钛富集-分光光度法测定水体中痕量5-磺基水杨酸

采用纳米TiO2化学吸附法富集水样中痕量5-磺基水杨酸。5-磺基水杨酸含有酚羟基(OH)和羧基(COOH)可与TiO2表面上的羟基(OH)发生酯化反应,形成稳定的六元环结构。纳米TiO2对5-磺基水杨酸的吸附量≤18.47mg/g,在pH2.5、吸附时间20min、吸附剂用量1.80g/L的条件下,纳米TiO2对试样中5-磺基水杨酸的吸附率达到99.0%,以5mL2mol/L NaOH为洗脱液,洗脱率达99.8%,对试样中5-磺基水杨酸的富集倍数达50倍,检出限(3σ,n=11)为26.7μg/L。本法操作简便,直接用于九龙江和海水中痕量5-磺基水杨酸的测定,结果准确,回收率达到95.5%～98.5%。     

表面铅(Ⅱ)印迹聚合物的制备及其分离富集性能研究

以铅(Ⅱ)为印迹离子,以3-氨基丙基-三乙氧基硅烷为功能单体,用表面印迹技术在纳米TiO2/SiO2表面聚合形成铅(Ⅱ)印迹聚合物。试验结果表明:在静态吸附条件下,铅(Ⅱ)印迹聚合物对铅(Ⅱ)的吸附量为非印迹聚合物吸附量的3倍。控制富集的含铅(Ⅱ)样品溶液pH为4,体积最大为200mL,通过柱的流量为1.0mL·min-1。用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定了洗脱液中的铅量。方法的检出限(3s)为0.09μg·L-1。以湖水样品为基体,用标准加入法做回收试验,测得回收率在95.6%~98.1%之间。应用所提出方法分析了2种国家一级标准物质,测得铅含量与认定值一致。     

炭化玉米秸秆对水中Pb(Ⅱ)的去除行为研究

以炭化玉米秸秆(CCS)为吸附剂去除水中Pb(Ⅱ),研究反应过程的动力学特性和等温线方程,考察溶液pH值和反应温度对Pb(Ⅱ)去除的影响,分析CCS的解吸行为。结果表明:吸附过程更好地符合准二级动力学方程和Langmuir等温线方程,拟合系数R2分别为0.9972和0.9959;由Langmuir方程计算可知,CCS对Pb(Ⅱ)的理论最大吸附量qm为30.3030mg/g。反应过程自发、吸热,反应后体系自由度略有增加。Pb(Ⅱ)去除的最适pH值为6,对于浓度为40mg/L、体积为100mL的Pb(Ⅱ)溶液,使用0.1g CCS能去除水中63.53%的Pb(Ⅱ)。反应温度对Pb(Ⅱ)去除效果的影响很小。蒸馏水和HCl都能实现Pb(Ⅱ)的有效解吸,再生后的CCS对Pb(Ⅱ)仍能取得15.69mg/g的二次吸附量。     

纳米B2O3/TiO2复合材料的制备及其对痕量银的分离富集性能研究与应用

制备了新型纳米B2O3/TiO2吸附材料,并采用扫描电镜(SEM)及红外光谱(IR)对其进行表征,优化了纳米B2O3/TiO2复合材料对试液中痕量银的吸附和解吸条件,建立了纳米B2O3/TiO2分离富集-原子吸收光谱测定痕量银的新方法。当pH 4.3时,在22℃下振荡20 min,Ag+能被该材料快速吸附,其静态饱和吸附容量为11.72 mg/g,吸附在纳米B2O3/TiO2上的Ag+可用0.1 mol/L HNO3-0.05 mol/L硫脲(1∶4)完全洗脱。该方法的检出限为2.01μg/L,线性范围为0.01～4.00 mg/L,相对标准偏差(RSD)为1.8%,加标回收率为95%～105%。方法应用于实际矿渣样品中痕量银的测定,结果满意。     

球形立方相纳米二氧化铈-ICP-MS法同时测定痕量铅和镉

采用室温固相法合成球形立方相纳米CeO2,建立了纳米CeO2富集分离,ICP-M S同时测定痕量Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的方法。在pH 7.0,10 mg CeO2,吸附15min后,纳米CeO2对Pb(Ⅱ),Cd(Ⅱ)的吸附率均可达100%;以2mL 0.05 mol/L HCl溶液为洗脱剂、洗脱20 min后,对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的洗脱率可分别达到98%和95%以上;纳米CeO2对Pb(Ⅱ),Cd(Ⅱ)的最大静态吸附容量分别为496.9μg/g和243.1μg/g,富集倍数均可达250倍,共存离子影响小。优化ICP-MS仪器工作条件,选择205Bi和115In为在线内标进行Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的测定,检出限分别为1.7 pg/mL和9.2 pg/mL,RSD分别为4.8%和0.94%。方法应用于实际水样,回收率分别为Pb(Ⅱ)93.6%~106.4%,Cd(Ⅱ)96.2%~108.9%。     

纳米Zr(OH)4及纳米ZrO2对Cu(Ⅱ)的吸附行为

对纳米Zr(OH)4粉体及其在不同温度(350～600℃)下的煅烧产物静态吸附Cu(Ⅱ)的行为进行了研究,并考察了影响静态吸附以及解吸的因素.试验结果表明,煅烧温度越高,样品的吸附效果越差.除了600℃煅烧的样品吸附性能较差外,纳米Zr(OH)4和其它样品在溶液pH》3时对Cu(Ⅱ)有很好的吸附效果,吸附率均大于96%.在实验范围内,吸附量最高可达到26400μg/g.被吸附的Cu(Ⅱ)在低浓度的盐酸(《2.0mol/L)中即可较好的被洗脱,100℃时解吸率可达到96%,同时也有很好的富集效果.     

键合4-(2-吡啶偶氮)-间苯二酚螯合树脂分离富集-火焰原子吸收法测定蔬菜中痕量镉(Ⅱ)

本文合成了Amberlite XAD-4键合4-(2-吡啶偶氮)-间苯二酚螯合树脂,并考察了其对痕量镉(Ⅱ)的吸附性能。探讨了溶液pH、洗脱剂和干扰离子等对镉(Ⅱ)分离富集的影响。树脂吸附容量为4.7mg/g,吸附的镉(Ⅱ)用5mL 2mol/L HNO3乙醇溶液洗脱,火焰原子吸收法测定。在最佳实验条件下,回收率为94.4%～97.9%,相对标准偏差在1.7%～2.7%之间。方法可用于蔬菜中镉(Ⅱ)的测定。     

1-(3-硝基苯基)-3-[4-(苯基偶氮)苯基]-三氮烯修饰碳糊电极测定痕量锡

制备了三氮烯修饰碳糊电极(m-NPPAPT/CPE),并研究了Sn(Ⅱ)在该电极上的吸附伏安行为,建立了一种测定痕量锡(Ⅱ)的新方法。采用二阶导数线性扫描溶出伏安法进行分析。结果表明:在1mL 0.5mol/L HCl溶液中,于-1200mV处搅拌富集一定时间,在-1200～-200mV范围内以150mV/s的扫描速度线性扫描,Sn(Ⅱ)吸附在修饰电极表面,于约-476mV(vs SCE)处产生一个灵敏的阳极溶出峰,峰电流比未修饰电极增大约11倍。其峰电流与Sn(Ⅱ)浓度在4.0×10-10～1.0×10-8 mol/L和1.0×10-8～4.0×10-6 mol/L范围内分两段呈良好线性关系,其线性回归方程分别为ip(μA)=1.646C(μmol/L)+2.9566和ip(μA)=52.804C(μmol/L)-0.6402,相关系数分别为0.9973和0.9967;检出限(S/N=3)为2.7×10-10 mol/L(富集时间120s)。本方法操作简便、灵敏度高,应用于罐头食品中锡含量的测定,结果满意。     

纳米二氧化钛对铂(Ⅳ)吸附性能的研究

本文以石墨炉原子吸收光谱法为测定手段,研究了纳米TiO2对Pt(Ⅳ)的吸附性能。考察了吸附时间、纳米TiO2用量、共存元素对Pt(Ⅳ)吸附率的影响,以及纳米TiO2对Pt(Ⅳ)的饱和吸附量。实验结果表明:纳米TiO2在pH 4.0时对Pt(Ⅳ)有很强的吸附作用,吸附率可达96%以上。     

π络合脱硫吸附剂Cu(Ⅰ)-Y的生物再生

吸附与生物技术的耦合是实现燃料油品清洁生产的新发展方向, 提出了一种吸附剂生物再生循环使用的新耦合方法, 首先用吸附剂吸附脱除油品中的含硫化合物, 然后用微生物脱附吸附剂表面吸附的硫化物, 实现吸附剂再生. 利用Y型分子筛通过离子交换再用He保护自动还原的方法制备了(络合吸附剂吸附Cu(Ⅰ)-Y, 以DBT为模型化合物考察了吸附剂的吸附性能. 以选择性脱硫菌德氏假单胞菌(Pseudomonas delafieldii)R-8为生物催化剂, 考察了细胞浓度、油相体积、水相/吸附剂比对吸附剂脱附率的影响. 加入油相可以大大提高DBT脱附量和生成2-HBP的量. 增加水相中脱硫菌R-8的浓度、增大水相/吸附剂比, 可以实现DBT脱附, 促进DBT转化为2-HBP. 在水相脱硫菌株R-8浓度为75 g·L-1、水相/吸附剂比为300 mL/g、油相/水相比1/3(V/V)的条件下, 脱附的DBT在6 h内转化率达到89%, 24 h内转化率为100%. 生成2-HBP的量主要由吸附剂吸附硫化物的量、水相中微生物细胞的浓度、油相/水相体积比、水相/吸附剂比决定. 吸附剂经过正辛烷洗涤、100℃下干燥24 h、He保护450℃还原活化3 h, 再生吸附剂的吸附能力为新鲜吸附剂的95%.     

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%。     

纳米钛富集水样重金属镉-胶体金免疫层析法快速检测方法的建立

研究了纳米TiO2分离富集水样中痕量镉的最佳反应条件,应用自制抗Cd(Ⅱ)-iEDTA(Isothiocya-nobenzyi-EDTA)螯合物的单克隆抗体,建立了快速检测环境水样中重金属镉残留的胶体金免疫层析法。采用纳米钛富集水样中的痕量镉,用洗脱剂将吸附的镉离子洗脱后,再采用胶体金免疫层析法快速判断镉离子浓度,进而分析水样中的重金属镉含量。结果表明,pH 9.0时,Cd可被纳米TiO2定量富集,吸附于纳米TiO2上的镉离子可用0.1 mol/L的EDTA.2Na(乙二胺四乙酸二钠)溶液定量脱附。在优化实验条件下,纳米TiO2对Cd的吸附容量为14.7 mg/g,富集倍数可达50倍。制备了比色法判定结果的胶体金试纸条,并建立了纳米TiO2富集-胶体金试纸条联用检测方法。对实测样品的检测耗时约90 min,该方法对Cd的定量下限可达5μg/L,适用于环境水样的检测。     

离子交换分离富集HG-AFS法测定土壤水溶态Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)

选用D296阴离子交换树脂分离富集土壤水溶态无机硒,研究了分离富集Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)的实验条件。分别用体积分数为0.1%和10%HCl洗脱土壤水溶态Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ),然后用HG AFS对其进行测定,Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)的RSD(n=7)分别为4 3%和1.4%,检出限分别为0.22μg L和0.13μg L。     

改性纳米二氧化钛对Pb(Ⅱ)的吸附行为研究

利用浸渍法对纳米二氧化钛进行表面改性, 制备出改性纳米二氧化钛, 用扫描电镜(SEM)对其进行了表征, 并以其为吸附剂, 以火焰原子吸收光谱法(FAAS)为分析手段, 探讨了改性纳米二氧化钛在静态吸附条件下对Pb(Ⅱ)的吸附性能, 考察了影响其吸附和解脱的主要因素及优化条件下Pb(Ⅱ)的吸附容量, 考察了常见共存离子的影响. 结果表明: 在pH 5.0下, 改性纳米二氧化钛能定量吸附Pb(Ⅱ); 1.0 mol/L HNO3作为解脱剂可使Pb(Ⅱ)定量解脱; 优化条件下Pb(Ⅱ)的静态饱和吸附容量为32.88 mg/g.     

壳聚糖富集火焰原子吸收光谱法测定痕量铂(Ⅳ)的研究

存在于pH 5的溶液中痕量铂(Ⅳ)用装入柱中的粒度在80~150μm的壳聚糖吸附而予以预富集。用总量为5 mL的0.2 mol.L-1硫脲溶液从壳聚糖上将铂(Ⅳ)洗脱,所得全部洗脱液用FAAS法测定铂(Ⅳ)量,得出吸光度与铂(Ⅳ)浓度之间经富集后的线性回归方程为A=0.035C+0.002 5,相关系数为0.999 5,经过吸附分离,铂(Ⅳ)的富集倍数达47,在铂(Ⅳ)浓度水平为1.0 mg.L-1时,测定值的RSD(n=11)为0.3%,该方法的检出限(3S)为0.038 mg.L-1。     

纳米γ-Al_2O_3吸附Ge(Ⅳ)的机理及性能

研究了纳米γ-Al2O3吸附剂对Ge(Ⅳ)的吸附行为,考察了吸附平衡时间、温度和溶液的pH值等因素对吸附过程的影响.结果表明,纳米Al2O3对Ge(Ⅳ)的吸附在2min时基本达到平衡,在pH=4～11范围内,Ge(Ⅳ)可以被纳米Al2O3定量富集,吸附率大于95%;吸附于纳米Al2O3上的Ge(Ⅳ)可以用0.3mol/LK3PO4和1mol/LH2SO4混合溶液洗脱,5min后基本达到解析平衡,解析率能达到97%;该吸附过程符合准二级反应动力学模型,计算了不同温度下的吸附速率常数,并求得纳米Al2O3对Ge(Ⅳ)的吸附活化能(Ea)为11.63kJ/mol;该体系的吸附过程符合Freundlich等温式,由D-R等温式求得常温下纳米Al2O3对Ge(Ⅳ)的平均吸附能为10.87kJ/mol.Ge(Ⅳ)吸附反应的ΔG0为负值,焓变ΔH0为正值,说明该吸附过程是自发的吸热反应.