含铁纳米纤维电极去除水中孔雀石绿

作为一种典型的三苯甲烷类染料,孔雀石绿具有降解难度大、对生态环境和人类危害大等特点,因此水中孔雀石绿的治理问题不容忽视。本工作借助静电纺丝技术和液相还原法,将纳米铁颗粒物负载于高度蓬松的PVA纳米纤维,制备高性能的含铁纳米纤维,并利用其作为第三维电极构建三维电极反应体系,考察三维电极体系中孔雀石绿的去除行为。结果表明,未接通电源时含铁纳米纤维对水中孔雀石绿具有良好的吸附效果,吸附行为符合准二级动力学模型;在三维电极体系中,含铁纳米纤维先借助吸附作用对水中孔雀石绿进行富集浓缩,然后通过电解作用同时实现孔雀石绿的降解和含铁纳米纤维活性位点的再生。在预吸附-电解40 min后,水中孔雀石绿的去除率超过了95%,且反应体系呈现出较强的pH值耐受性。

ZIF-67/CS对阳离子染料孔雀石绿的吸附性能研究

针对传统吸附剂与水相分离困难的问题,设计并制备了一种环境友好、成本低廉的壳聚糖复合材料ZIF-67/CS。针对吸附剂对孔雀石绿(MG)污染物的吸附性能,考察了污染物浓度、接触时间、吸附剂用量、pH和离子强度对其吸附性能的影响。利用XRD、SEM、FT-IR、TG等对其结构、形貌及热稳定性进行了表征。结果表明,在吸附实验中,303.15 K时ZIF-67/CS对MG的吸附等温线符合Temkin等温吸附模型;吸附动力学拟合结果表明,ZIF-67/CS对MG的吸附行为符合拟二级吸附动力学模型;吸附热力学结果表明吸附过程是自发的、吸热的。ZIF-67/CS对MG的吸附是一个复杂的化学吸附过程,主要由速率决定。

用于高效去除水中孔雀石绿的三层结构磁性复合材料Fe_(3)O_(4)@聚丙烯酸@ZiF-8的制备

设计并合成了一种以磁性纳米粒子为核,聚合物为中间层,金属有机骨架材料为外层的三层结构磁性复合材料(Fe_(3)O_(4)@PAA@ZIF-8)。首先利用溶剂热法制备Fe_(3)O_(4)纳米粒子,然后通过蒸馏沉淀聚合法在Fe_(3)O_(4)纳米粒子表面包覆聚丙烯酸(PAA)层,最后通过原位沉积法在PAA外部包覆ZIF-8。在对Fe_(3)O_(4)@PAA@ZIF-8的组成和结构进行表征的基础上,深入研究其对孔雀石绿(MG)的吸附性能。透射电子显微镜(TEM)显示Fe_(3)O_(4)@PAA@ZIF-8具有明显的三层结构,Fe_(3)O_(4)的平均粒径为117nm,PAA层厚度约为17 nm,ZIF-8层的厚度约为14 nm。Fe_(3)O_(4)@PAA@ZIF-8对MG的吸附量随着p H的升高而增大,吸附过程符合准二阶动力学模型和Langmuir等温吸附模型。此外,Fe_(3)O_(4)@PAA@ZIF-8还表现出良好的重复利用性能,8次循环利用后对MG(500 mg·L^(-1))的最大吸附量仍可达982 mg·g^(-1)。

小麦秸秆生物炭对孔雀石绿吸附性能的研究

为实现小麦秸秆的资源化利用,在不同温度下制备小麦秸秆生物炭,采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、N2吸/脱附实验和扫描电镜(SEM)分别对生物炭表面的官能团、生物炭的孔隙结构和微观形貌进行表征,并利用其对孔雀石绿模拟废水进行吸附实验。结果表明:随着炭化温度的升高,生物炭中纤维素和半纤维素分解更彻底,芳香化增强;生物炭的总孔容和比表面积逐渐增大,平均孔径减小,微孔孔容增大。采用300℃下制备的生物炭对初始质量浓度为500 mg/L的孔雀石绿模拟废水进行吸附,当生物炭投加量为3 g/L时,在40℃时的吸附速率最快,2.5 h后基本达到吸附平衡,吸附去除率最高可达84.92%。吸附-脱附再生实验结果显示,经过3次循环后,生物炭的再生率达到92.70%,再生效果良好。以小麦秸秆为原料制备生物炭的方法简单,生物炭对孔雀石绿具有较高的吸附性能且可重复利用,这为小麦秸秆生物炭应用于印染废水处理提供理论依据和实践支撑。

基于柱[5]芳烃和双醛淀粉的聚合物材料的制备及其对孔雀石绿的吸附研究

以双醛淀粉(DAS)为原料,利用氨基功能化的柱[5]芳烃(P[5])和1,6-己二胺作为交联剂,通过席夫碱反应制备了一种新型淀粉基聚合物材料(P[5]+C6-DAS)。吸附实验结果表明,相对于DAS,P[5]+C6-DAS对孔雀石绿(MG)具有更快的吸附动力学和更高的吸附容量。在100mg/L的条件下,P[5]+C6-DAS可在45min内去除94.4%的MG染料。此外,其吸附过程符合准二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附模型,最大吸附量可达3470.2mg/g。因此,P[5]+C6-DAS是一种具有潜在应用价值的MG染料吸附剂。

毛竹生物炭磁性材料对孔雀石绿染料的超声吸附

以毛竹为原料制备毛竹生物炭(PEC),采用共沉淀法制备了毛竹生物炭磁性材料(Fe_(3)O_(4)@PEC),并对其进行了FTIR、XRD和SEM表征及比表面积与孔径分析。通过单因素实验优化了Fe_(3)O_(4)@PEC吸附孔雀石绿染料的工艺条件,并对其吸附过程进行了动力学和热力学研究。研究结果表明:Fe_(3)O_(4)@PEC吸附孔雀石绿染料的最优条件为孔雀石绿质量浓度40 mg/L、溶液pH 6.5、吸附剂Fe_(3)O_(4)@PEC加入量0.4 g/L、超声吸附时间40 min、超声温度30℃、超声功率350 W。最佳条件下对孔雀石绿的吸附率高达95.01%。重复利用三次吸附率仍可达87.12%。吸附过程符合准二级动力学吸附方程和Langmuir等温吸附模型。

聚集诱导发光微球免疫层析试纸条定量检测水产品中孔雀石绿

目的建立一种用于定量检测水产品中孔雀石绿的高灵敏免疫层析检测新方法。方法以聚集诱导发光荧光微球为标记探针,制备荧光免疫层析试纸条,通过T/C比值法构建定量检测孔雀石绿的定量标准曲线,并实现水产品中孔雀石绿的高灵敏、定量检测。结果本方法定量检测水产品中孔雀石绿具有较高的检测灵敏度,其50%抑制率达到0.17μg/kg,最低检出限为0.05μg/kg。样本加标0.25、0.50、1.00μg/kg的平均回收率介于116.01%~122.76%,变异系数介于8.66%~11.71%(n=10),表明所建立的荧光免疫层析方法定量检测水产品中孔雀石绿具有较好的准确性、精密度。通过检测30份孔雀石绿阴性以及12份阳性的水产样本,结果表明所建立的荧光免疫层析方法无假阳性,且检测孔雀石绿含量与液相色谱-串联质谱法具有良好的一致性(线性相关系数为0.9695)。结论本研究以聚集诱导发光荧光微球为新型标记探针,建立了一种高灵敏检测水产品中孔雀石绿的定量方法,为水产品中孔雀石绿的筛查检测提供了技术支撑。

微生物降解孔雀石绿研究进展

环境微生物是自然界中主要的分解者,在孔雀石绿降解中发挥着重要作用。由于缺乏低成本的替代品,孔雀石绿持续不断地释放到环境中,其环境分布和对人体健康的潜在影响已得到广泛的关注。综述了可降解孔雀石绿的细菌和真菌及其最适降解条件、降解途径、降解酶,总结了目前通过固定化和组学研究降解孔雀石绿的进展,进而对孔雀石绿的微生物降解领域未来研究趋势进行展望。以期为进一步开展微生物降解孔雀石绿机理研究与技术应用提供有价值的科学论据。

乙二胺二琥珀酸功能化硅胶协同去除孔雀石绿及Cr(Ⅵ)

孔雀石绿(MG)与Cr(Ⅵ)普遍共存于印刷、皮革和纺织等工业领域的废液中,给人类及生态环境造成严重危害。开发从废水环境中协同去除MG及Cr(Ⅵ)的有效方法具有重要的研究价值。该工作以乙二胺二琥珀酸(EDDS)及硅胶(Silica)为原料,成功制备了非均相类芬顿(Fenton)催化剂EDDS-Silica、EDDS-Co^(2+)-Silica,并进一步开发了一种非均相类Fenton催化法高效协同去除废水中MG及Cr(Ⅵ)的新工艺。在MG一元体系的降解过程中,两种材料的加入均可克服传统Fenton反应仅适用于酸性环境的限制,且EDDS-Co^(2+)-Silica对MG表现出更优越的降解效果。通过密度泛函理论和分子轨道计算,预测了金属Co^(2+)与EDDS-Silica的最佳配位方式,以及MG在降解过程中易捕获或逸出电子的位点。二元体系降解实验发现,在不同影响因素下,EDDS-Co^(2+)-Silica对Fenton反应仍具有显著促进效果,且MG与Cr(Ⅵ)之间存在正向协同作用。在此基础上,利用EDDS配体优越的金属螯合特性,将EDDS-Silica作为吸附剂用于去除Fenton反应后残余的、不同价态的总Fe和总Cr。结果表明,本研究提出的氨基多羧酸类改性材料作为非均相类Fenton催化剂,具备促Fenton反应和去除残留金属离子的双重性质,在有效处理MG及Cr(Ⅵ)共存废水的同时,确保体系中残留金属离子含量均满足环境排放标准。该研究在染料降解和重金属离子废水处理领域具有广泛应用前景,为类似配体改性材料的开发提供了参考价值和理论依据。

S-Fe/C的制备及其对孔雀石绿和三氯乙烯的移除性能

为了提高纳米零价铁对污染物的吸附和还原性能,采用气溶胶辅助制得碳载纳米零价铁(Fe/C),并通过对Fe/C硫化改性制备得到改性材料(S-Fe/C),采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等多种方法对材料进行表征,考察了S-Fe/C的材料特征。探究了该材料对孔雀石绿(MG)的吸附性能以及对三氯乙烯(TCE)的还原性能。结果表明,S-Fe/C对MG的吸附量达到1663 mg/g,对TCE 10 h去除率为85.57%,表明S-Fe/C具有良好的吸附性能和还原性能。

PBC@δ-MnO_(2)活化过硫酸盐降解孔雀石绿:非自由基机制

采用水热法制备了磷酸化黍糠基生物炭负载δ-MnO_(2)(PBC@δ-MnO_(2))纳米复合催化剂,利用SEM对催化剂进行表征,研究了其活化过二硫酸盐(PDS)降解孔雀石绿(MG)的效果及其去除机理。考察了初始pH、PDS浓度、PBC@δ-MnO_(2)投加量等反应条件对MG去除的影响。分析PBC@δ-MnO_(2)/PDS体系中的主要活性物质,推测该反应体系中可能的反应机制。结果表明,在PBC@δ-MnO_(2)/PDS体系中,随着初始pH、PDS浓度、PBC@δ-MnO_(2)投加量的升高,MG去除率也逐渐增大,当PBC@δ-MnO_(2)投加量为0.2 g/L,PDS浓度为0.5 mmol/L,初始pH为5时,MG的去除率可达到92.61%。自由基猝灭试验和EPR分析表明,单线态氧(^(1)O_(2))是PBC@δ-MnO_(2)/PDS体系中的主要活性物种,对MG的去除起主导作用。

AMPS印迹孔雀石绿聚合物的制备及吸附性能研究

以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸为功能单体(AMPS),孔雀石绿(MG)作为模板分子,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,通过自由基交联聚合(RAFT)的方法合成了MG印迹聚合物。将此吸附剂应用于水溶液中阳离子染料的吸附研究,考察了温度、浓度、pH等实验条件对实验过程的影响。通过实验探究,发现此吸附过程更趋向于准二级动力学模型,且符合Langmuir吸附,在吸附时间为为3 h,溶液温度为25℃,pH=7,吸附剂用量为5 mg时,MIP对孔雀石绿的吸附量可达1808.91 mg/g。

粉煤灰改性条件的优化及其对孔雀石绿吸附性能的影响

以粉煤灰(CFA)为原料,通过控制酸碱改性剂投加顺序、酸碱改性剂用量等改性因素制备出六种不同形貌、不同比表面积的改性粉煤灰(MCFA),通过SEM、BET、EDS及XRD等表征手段对MCFA的结构进行表征。以配制的孔雀石绿(BG)染料溶液模拟染料废水,通过对BG染料的去除效果来确定最佳改性工艺条件。结果表明,采用酸碱两步改性法对CFA吸附能力的提升效果最为显著,对BG染料的去除率由61.48%提升至97.92%,吸附量由61.48 mg/g提高至97.92 mg/g,其形貌的变化表现出了对吸附能力的提高与改善。

柑橘皮提取液绿色合成纳米Fe3O4及其吸附水中孔雀石绿的性能研究

以柑橘皮提取液为还原剂和稳定剂,绿色合成Fe3O4纳米材料,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射图谱(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)等手段对材料进行表征,并考察了其对孔雀石绿(MG)的吸附性能。结果表明:绿色合成纳米Fe3O4呈不规则圆球体,分散性和结晶度较好。在投加量为1.0 g/L、初始pH为4、温度为25℃、初始浓度为20 mg/L时,对孔雀石绿的吸附率达到95.33%。纳米Fe3O4对MG的吸附过程分别符合准二级动力学方程和Langmuir等温方程。热力学研究表明,纳米Fe3O4吸附MG是自发吸热过程。绿色合成纳米Fe3O4重复利用4次吸附率仍在70%以上。

孔雀石绿对稀有鮈鲫的胚胎发育毒性研究

本研究以稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)为实验对象,探究不同浓度孔雀石绿对稀有鮈鲫胚胎的致畸性和毒性效应。在稀有鮈鲫通过干法人工授精发育4.5 hpf,通过设置1个空白对照组及5个浓度组(1.0、1.5、2.0、2.5和3.0 mg/L),采用水体浸泡暴露的实验方式研究孔雀石绿对胚胎的影响。结果表明孔雀石绿会导致稀有鮈鲫自主运动频次降低、心跳次数降低、孵化率也大大降低。高浓度(2.5、3.0 mg/L)的孔雀石绿对于稀有鮈鲫胚胎孵化有较高致死效应,低浓度(1.0~2.0 mg/L)的孔雀石绿对于稀有鮈鲫胚胎孵化有显著影响,影响稀有鮈鲫的自主运动、心跳和孵化能力,并且稀有鮈鲫在孔雀石绿的暴露下导致畸形症状,如尾部弯曲、心包囊水肿等。

超高效液相色谱-串联质谱法测定水产品中孔雀石绿、结晶紫及其代谢物

通过超高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)法对5种水产品中孔雀石绿、结晶紫及其代谢物进行分析。样品前处理经乙腈溶液超声提取,采用中性氧化铝固相萃取柱净化,通过Shim-pack XR-ODS色谱柱分离,流动相系统(含0.1%甲酸的2 mmol/L乙酸铵水溶液-甲醇)梯度洗脱后,在正离子模式下以电喷雾电离多反应模式监测,同位素内标法定量。5种水产品中孔雀石绿、结晶紫及其代谢物在0.5~20.0μg/L范围内,标准曲线相关系数均大于0.998,线性良好,4种目标化合物在1~4μg/kg,加标回收率为78.9%~96.8%,相对标准偏差(RSD)为1.1%~5.2%。

离子液体改性水滑石的制备及对孔雀石绿的吸附

通过水热反应,一步合成了离子液体改性钴铁层状双金属氢氧化物(IL@Co/Fe-LDH)。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TGA)和全自动比表面及孔隙率分析仪(BET)对其微观结构和官能团特性进行表征。离子液体的改性增加了LDH表面活性位点,同时,由于离子液体的作用,部分LDH层板被破坏,呈孔状结构,增大了比表面积。孔雀石绿吸附试验显示,IL@Co/Fe-LDH的吸附量随温度升高而降低。吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,最大吸附量为282.48mg/g,高于常见吸附剂。热力学分析结果表明,IL@Co/Fe-LDH对孔雀石绿的吸附为自发进行的放热过程。5次吸附-解吸附循环后,材料对孔雀石绿的去除率仍高达87%,具有潜在的应用前景。

孔雀石绿双波长叠加共振光散射光谱法测定酒石酸泰乐菌素含量

为了快速检测酒石酸泰乐菌素的含量,在pH值6.6 Clark-Lubs缓冲溶液条件下,孔雀石绿因构筑超分子聚集体而产生强力的共振光散射,酒石酸泰乐菌素能够与孔雀石绿阳离子发生反应,导致孔雀石绿所构筑的超分子聚集体分解,明显减弱了体系共振光散射强度,其最大的检测波长位于285 nm和332 nm。由于共振光强度(I)具有加和性,故将两个波长叠加来进行测定。酒石酸泰乐菌素的线性范围为0.2~0.6 mg/L,线性回归方程为I_(RLS)=5299C-766.4,相关系数(R)为0.9998,检测限为0.0041 mg/L。研究表明,所建立的方法具备操作简便和灵敏度高等特点,可用于酒石酸泰乐菌素含量的测定。

PRiME HLB固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法测定水产品中的孔雀石绿含量

目的:建立了水产品中显色孔雀石绿(MG)及隐色孔雀石绿(LMG)残留量的超高效液相色谱-串联质谱测定方法。方法:样品用1.5%甲酸乙腈提取,离心,提取液经过PRiME HLB通过式固相萃取柱净化,氮吹后复溶,UPLC-MS/MS测定,同位素内标法定量。结果:在浓度为0.5~10.0μg/L范围内线性关系均良好,相关系数均大于0.995,检测限为0.008~0.01μg/kg,定量限为0.02~0.04μg/kg,加标回收率为86.8%~110.5%,相对标准偏差为1.6%~5.8%。结论:该方法高效快捷、准确可靠,能够满足大批量水产品中孔雀石绿及隐色孔雀石绿的检测。

QuEChERS-高效液相色谱-串联质谱法测定淡水鱼中地西泮及孔雀石绿的残留量

目的:采用高效液相色谱-串联质谱法同时测定淡水鱼中地西泮和孔雀石绿的残留量。方法:采用QuEChERS前处理技术,利用高效液相-串联质谱法对目标物进行测定。结果:孔雀石绿和地西泮在0.1~2.0 ng/mL范围内线性关系良好,回收率在95.1%~106.7%,检测限为0.1μg/kg,定量限为0.5μg/kg。结论:本法灵敏度高,操作简单,结果准确可靠,可同时测定淡水鱼中孔雀石绿和地西泮的残留量。