双模板铅离子印迹吸附剂的制备及其应用于环境水及沉积物样品中铅的选择性吸附

利用溶胶-凝胶法制备了一种双模板介孔Pb2+印迹吸附剂(Pb-CTMAB-imp)。通过平衡吸附实验,研究了Pb-CTMAB-imp的吸附性能和对Pb2+的选择识别性能。结果表明,Cd2+存在时,Pb-CTMAB-imp对Pb2+的选择系数可以达到91,远高于只用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)作为模板的印迹吸附剂(CTMAB-imp)的0.40。Pb-CTMAB-imp对Pb2+的相对选择系数为228,而CTMAB-imp仅为9.35。Pb-CTMAB-imp对Pb2+的吸附容量和选择吸附能力均高于未使用CTMAB时Pb2+单模板印迹吸附剂(Pb-imp)。Pb2+在Pb-CT-MAB-imp的吸附可以用Langmiur等温吸附方程描述,理论吸附容量可达0.222mmol/g。制备的Pb-CTMAB-imp在5min内吸附率可达到95%,且重复使用性能良好。应用于标准水系沉积物样品和环境水样中Pb2+的分离与富集结果满意。

Pb(Ⅱ)离子印迹吸附剂的制备及固相萃取性能研究

采用表面印迹技术,结合溶胶凝胶过程,合成了巯基功能化的Pb(Ⅱ)离子印迹吸附剂,利用傅立叶变换红外光谱和N2吸附-脱附对其进行了表征,并用平衡吸附实验研究了其固相萃取性能。结果表明,该印迹吸附剂对Pb(Ⅱ)的结合能力和选择性明显高于非印迹吸附剂,并且具有较快的吸附速率,20 m in即达到吸附平衡,最大的平衡吸附量达221 mg/g,在Cd(Ⅱ)存在下,相对选择性系数达到121。该法的检出限为0.23μg/L,相对标准偏差为3.7%。将该印迹吸附剂用于实际水样的分离富集和测定,结果令人满意。

菌丝体表面分子印迹吸附剂的选择性吸附

采用制备得到的菌丝体表面分子印迹吸附剂,系统研究了菌丝体表面分子印迹吸附剂对模板金属离子的吸附选择性。结果表明:与非印迹吸附剂相比,以Ni2+为模板制备的菌丝体表面分子印迹吸附剂,对Ni2+、Cu2+与Cr3+的吸附速率和吸附容量都有较大幅度的提高。对于含有Ni2+的金属离子混合溶液,菌丝体表面分子印迹吸附剂对Ni2+的吸附容量和选择性都比另一种金属离子(如Cr3+和Cu2+)明显提高;与非印迹吸附剂相比,印迹吸附剂对非模板金属离子Cr3+和Cu2+的选择性明显降低。

铅离子双印迹吸附剂的制备及其在原子吸收光谱法测定水中痕量铅中的应用

采用分子印迹技术,以3-疏基丙基三甲氧基硅烷为功能单体,铅离子和十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)为双模板形式络合体系,并加入由四乙氧基硅烷和甲醇所形成的溶胶,用氢氧化钠作催化剂制得铅离子双印迹吸附剂。经红外光谱法和氮气吸附-脱附系统对此吸附剂的结构特征及表面性能进行表征和分析。结果表明:在印迹吸附剂中除去铅(Ⅱ)离子模板后,恢复了-SH官能团;CTMAB的存在具有提高表面积和孔径的倾向。此双印迹吸附剂在静态条件下,对铅(Ⅱ)离子的吸附经10min,吸附率达95%。吸附容量达545.6mg·g-1。在镉(Ⅱ)离子共存下,相对选择性系数为192。用0.5mol·L-1硝酸溶液5mL即可从吸附剂上洗脱94.4%铅(Ⅱ)。以此吸附剂作为萃取材料分离富集了环境水样中痕量铅(Ⅱ),洗脱后用原子吸收光谱法测定其中铅(Ⅱ)量,测定值的回收率在104%~106%之间。

以磁性碳纳米球为载体的锂离子印迹吸附剂用于锂离子的选择性回收

以磁性碳纳米球(Fe 3O 4@C)为载体,2-羟甲基-12-冠醚-4为吸附单元,采用表面离子印迹技术设计并制备了对Li^+具有选择性吸附的磁性碳基锂离子印迹材料(Li^+-IIP-Fe 3O 4@C)。首先,采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对Fe 3O 4@C进行改性,得到硅烷化Si-Fe 3O 4@C。接着用甲基丙烯酸(MAA)对Si-Fe 3O 4@C进行功能化,得到形貌规整且具有较高MAA接枝度的PMAA-Fe 3O 4@C。然后,借助催化剂对甲苯磺酸将2-羟甲基-12-冠醚-4接枝到PMAA-Fe 3O 4@C的表面,进一步在二甲基丙烯酸乙二醇酯的交联聚合下得到Li^+-IIP-Fe 3O 4@C。动力学吸附和等温吸附结果表明,Li^+的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir等温模型。Li^+-IIP-Fe 3O 4@C在25 ℃下对Li^+的最大吸附容量达到22.26 mg g^-1。Li^+相对于Na^+,K^+和Mg^2+的选择因子分别为8.06、5.72和2.75。经6次吸附-解吸循环,Li^+-IIP-Fe 3O 4@C的吸附容量仅降低了8.8%,表现出优异的再生性能。

铅离子显色印迹吸附剂的制备及其吸附性能

以Pb2+为模版分子,在硅胶表面接枝双硫腙,利用溶胶-凝胶法合成一种Pb2+显色印迹吸附剂(MIPs)。采用红外(IR)和扫描电镜(SEM)对MIPs进行了表征。通过平衡吸附实验,研究了MIPs的吸附性能、显色性能和其对Pb2+的选择识别性能。结果表明,双硫腙通过与硅胶形成氢键而接枝在硅胶表面;MIPs对Pb2+的显色限为10μmol/L;在Cd2+存在的条件下,其对Pb2+的相对选择系数为250;MIPs对Pb2+的吸附可以用Langmiur等温吸附方程来拟合,吸附焓变为66.054kJ/mol。制备的MIPs在5min内吸附率可以达到97%,可以用于含铅废水中Pb2+的分离和测定。

纤维素基印迹吸附剂的制备及研究性能

以纤维素为原料,1-乙烯基咪唑为最佳功能单体,2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)作为模板分子,采用分子印迹技术结合原子转移自由基聚合方法,制备纤维素基印迹吸附材料。利用红外光谱(FT-IR)及扫描电镜(SEM)对材料的结构及性能进行了表征,并对纤维素印迹吸附剂的选择性吸附性能进行研究。

Cd(Ⅱ)印迹吸附剂去除水中重金属Cd(Ⅱ)的研究

重金属污染问题已经成为近年来危害最大的水污染问题之一。Cd是一种有毒的重金属元素,造成的环境污染受到广泛关注。合成了一种Cd（II）印迹吸附剂来去除水样中的Cd（II）,并采用电感耦合等离子体质谱测定水中Cd（II）浓度。研究了水体p H值、洗脱条件、吸附时间以及循环使用次数等影响因素。方法的检出限为0.026μg/L,相对标准偏差为1.46%。为确认实验的准确度,分析了一个已知准确浓度的国家标准样品（GSB07-1185-2000 201422）,测定值与标准值基本吻合。地表水样中Cd（II）的加标回收率为98%~101.2%,说明运用Cd（II）印迹吸附剂对水中Cd（II）的去除效果较好,建立的方法准确可靠。

镍离子印迹吸附剂的制备和性能研究

以镍离子为模板离子,纳米二氧化硅为载体,异烟酸为功能单体,结合表面印迹技术和溶胶凝胶法制备对Ni^(2+)具有专一性吸附的镍离子印迹吸附剂。通过吸附过程中pH、温度、吸附时间、Ni^(2+)初始浓度等因素对吸附性能的影响。确定最佳吸附条件为:pH=7,温度为25℃,吸附时间为2.0h,Ni^(2+)溶液浓度为30mg/L。同时研究了镍离子印迹吸附剂对Ni^(2+)的选择吸附性能和印迹吸附剂的回用性,发现印迹吸附剂对Ni^(2+)的吸附有很好的选择吸附性,且吸附剂可回用3~4次。

铅(Ⅱ)印迹吸附剂去除水中重金属Pb(Ⅱ)的研究

重金属污染问题已经成为近年来危害最大的水污染问题之一，重金属铅造成的环境污染近年来日益受到广泛关注。用Pb（NO3）2与硅烷偶联剂等材料合成了1种铅（Ⅱ）印迹吸附剂，用以去除水样中的Pb（Ⅱ）。优化了实验过程中的水体pH值．洗脱条件、吸附时间以及循环使用次数等吸附条件，采用电感耦合等离子体质谱来测定水中Pb（Ⅱ）浓度。研究结果显示，去除率随着pH的增大而增加，pH6为最佳酸度；用0．5mol／L盐酸作洗脱剂时。Pb（Ⅱ）的洗脱回收率大于95％；90min时达到吸附平衡，Pb（Ⅱ）的去除率稳定在85．5％；经过8次循环使用后，该吸附剂的去除率只有小幅下降。由此说明，运用Pb（Ⅱ）印迹吸附剂对水中Pb（Ⅱ）的去除效果较好。

铁(Ⅲ)印迹吸附剂去除水中Fe(Ⅲ)的研究

近年来金属离子的污染已经成为危害最大的水污染之一。铁造成的环境污染受到广泛关注。合成了一种铁（III）印迹吸附剂来去除水样中的Fe（III）,并采用电感耦合等离子体质谱（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS）测定水中Fe（III）浓度。研究了水体p H值、洗脱条件、吸附时间以及循环使用次数等影响因素。方法的检出限为0.025μg/L。该方法的相对标准偏差为1.11%。地表水样中Fe（III）的加标回收率在98%~102%,说明运用Fe（III）印迹吸附剂对水中Fe（III）的去除效果较好。

镍（Ⅱ）印迹吸附剂去除水中重金属Ni（Ⅱ）的研究

近年来重金属的污染已经成为危害最大的水污染之一。镍是一种有毒的重金属元素，镍造成的环境污染受到广泛关注。合成了一种镍（Ⅱ）印迹吸附剂来去除水样中的Ni（Ⅱ），并采用电感耦合等离子体质谱（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS）测定水中Ni（Ⅱ）浓度。研究了水体pH值、洗脱条件、吸附时间以及循环使用次数等影响因素。方法的检出限为0．021ug／L。该方法的相对标准偏差为1.13％。地表水样中Ni（Ⅱ）的加标回收率在98％～101％，说明运用Ni（Ⅱ）印迹吸附剂对水中Ni（Ⅱ）的去除效果较好，建立的方法准确可靠。

铜(Ⅱ)印迹吸附剂去除水中重金属Cu(Ⅱ)的研究

重金属污染问题已经成为近年来危害最大的水污染问题之一。铜造成的环境污染受到广泛关注。合成了一种铜(Ⅱ)印迹吸附剂来去除水样中的Cu(Ⅱ),并采用电感耦合等离子体质谱(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS)测定水中Cu(Ⅱ)浓度。研究了水体pH值、洗脱条件、吸附时间以及循环使用次数等影响因素。方法的检出限为0.021μg/L。该方法的相对标准偏差为1.40%。

铒离子印迹硅胶吸附剂的制备及其选择性固相萃取研究

针对微量稀土元素分离和预富集中的难点,研究了新型离子印迹材料。采用表面印迹技术合成了铒离子印迹硅胶吸附剂(Er-IISG),并建立了离子印迹固相萃取-电感耦合等离子体原子发射光谱法检测铒离子系统。在竞争离子如Tb3+、Dy3+、Tm3+的存在下,Er-IISG对Er3+的选择性系数最高达390.72,约是NISG粒子的42倍。该离子印迹硅胶吸附剂对Er3+具有快速的吸附和解吸能力,其最大静态吸附容量为58.01mg/g。所建立的方法快速、简便,选择性和准确度高,可以应用于复杂样品中对铒元素的分离与分析。

Pb(Ⅱ)印迹磁性复合吸附剂在水溶液中吸附行为的FAAS法分析

以壳聚糖为单体,磁性纳米Fe_3O_4为载体,环氧氯丙烷为交联剂,利用本体聚合法制备的Pb(Ⅱ)印迹磁性复合吸附剂,可实现从水溶液中快速吸附分离Pb(Ⅱ)。印迹和非印迹吸附剂采用FTIR表征,FAAS法分析吸附过程中pH、吸附时间、初始浓度和温度等影响。结果发现,随着溶液pH值的增加,Pb(Ⅱ)-MICA对Pb(Ⅱ)的吸附容量在溶液pH 5~6时达到最大,当吸附时间为120 min,最大吸附容量为32.48mg·g^(-1)。吸附剂对Pb(Ⅱ)的Pb^(2+)/Cu^(2+),Pb^(2+)/Cd^(2+),Pb^(2+)/Ni^(2+),Pb^(2+)/Zn^(2+)的相对选择性系数分别是MNICA的28.11,91.14,76.54,33.06倍,显示出对Pb^(2+)具有良好的吸附选择性。Langmuir等温吸附模型与平衡吸附数据吻合(r^2=1,饱和吸附容量为33.87mg·g^(-1))。动力学和热力学研究结果表明,吸附过程属于Langmuir型单层吸附,受化学作用控制,是自发、放热、焓驱动的过程。

浅谈菌丝体表面分子印迹吸附剂的选择性吸附

通过制备的方法获得菌丝体表面分子印迹吸附剂,本文系统的分析和探讨了针对模板金属离子菌丝体表面分子印迹吸附剂的吸附选择性。通过实验研究证明,菌丝体表面分子印迹吸附剂如果是以Ni2+为模板制备的,相对于非印迹吸附剂来讲,其对Cr3+、Cu2+、Ni2+的吸附容量以及吸附速率的提高幅度都是非常大的。而菌丝体表面分子印迹吸附剂相对于具有Ni2+金属离子混合溶液来讲,其对Ni2+的选择性以及吸附容量要比含有诸如Cu2+以及Cr3+的金属离子提高的都要明显很多;印迹吸附剂相对于非印迹吸附剂来讲,其在吸附非模板金属离子Cu2+以及Cr3+时具有明显降低的选择性。