磁性羟基化多壁碳纳米管萃取结合气相色谱-质谱法检测水中28种农药

采用共沉淀法合成了Fe_(3)O_(4)纳米粒子修饰的羟基化多壁碳纳米管(Fe_(3)O_(4)-MWCNTs-OH),利用扫描电子显微镜、振动样品磁力计、X射线衍射多种方式表征,并确定Fe_(3)O_(4)粒子附着于MWCNTs-OH,形成直径约100~300 nm的纳米颗粒,这使得材料的磁力强度最大达到了5.48 emu/g,证明了其具有良好的顺磁性。以此为基础,结合气相色谱-质谱联用,选择离子扫描技术,建立了同时测定水中28种农药(如甲拌磷、甲草胺和甲氰菊酯等)的方法。实验分别考察了萃取剂用量、萃取时间、解析溶剂等因素对萃取效果的影响,并对萃取条件进行优化。结果表明,在震荡混匀时间为10 min、材料使用量为10 mg和乙酸乙酯作为最佳解吸溶剂的条件下,该方法能够呈现良好的线性关系,相关系数R^(2)≥0.991,方法检出限为13.5~300 ng/L,定量限为44.8~1000 ng/L,证明了本方法具有灵敏度高、线性范围宽的优点,适用于水中多种农药的同时测定。

磁性多壁碳纳米管固定化脂肪酶及其催化合成1,3-二油酰-2-棕榈酰甘油的研究

本试验采用磁性多壁碳纳米管固定化疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶(TLL)用于制备1,3-二油酰-2-棕榈酰甘油(OPO)。研究了TLL添加量、反应时间、反应温度对固定化条件的影响以及固定化TLL添加量、反应时间、反应温度和底物摩尔比对制备OPO的影响。结果表明:固定化酶具有更好的耐酸碱性和热稳定性,固定化最优反应条件为酶添加量6%,反应时间5 h,反应温度45℃;合成OPO的最佳条件为反应时间为6 h,反应温度为50℃,酶添加量为8%,底物摩尔比为5∶1。

磁性多壁碳纳米管——微生物联合修复石油污染土壤

将多壁碳纳米管与磁性介质混合后制备出的磁性多壁碳纳米管,不仅会使其吸附性增强,还便于其快速从环境中分离。为了强化修复石油污染土壤效果,弥补单一修复的不足,选用LD23、NYJ3.6这两种石油降解菌和磁性多壁碳纳米管进行联合修复。首先利用SEM、FTIR、Zeta、XPS对不同方法制备的磁性多壁碳纳米管和多壁碳纳米管进行表面特征分析对比,然后分别设置不同修复组合的实验组,并将其添加至石油污染土壤,最后测定土壤的含水量、铵态氮和有效磷变化以及不同组合的石油降解率,根据以上指标得到修复效果明显的组合方式。结果表明:通过附加磁性氧化铁介质可以改变多壁碳纳米管在水中的聚集程度,氧化基团的增加有利于增大多壁碳纳米管的稳定性。土壤被石油污染后,含水量、铵态氮和有效磷降低,通过四种不同的处理方式修复石油污染土壤后,土壤的含水量、铵态氮和有效磷的含量均发生明显的增加。LD23和Fe_(3)O_(4)/碳纳米管(CF)、NYJ3.6和Fe_(3)O_(4)/碳纳米管(CF)这两种微生物和物理修复的组合方式修复石油污染效果最为明显。

多壁碳纳米管/PEDOT复合修饰电极的制备及对苯二酚的测定

采用循环伏安法和悬凃法,在玻碳电极表面进行聚(3,4)-乙撑二氧噻吩(PEDOT)和多壁碳纳米管修饰,制备多壁碳纳米管-聚(3,4)-乙撑二氧噻吩复合修饰电极。通过扫描电镜观察复合电极的表面形貌,通过电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安(CV)对复合电极进行电化学表征,用差分脉冲法(DPV)研究对苯二酚浓度与峰电流之间的线性关系。实验结果表明,制备的复合修饰电极对对苯二酚有明显的电催化作用,氧化还原峰电流明显增大;在p H为7.0的磷酸缓冲液(PBS)里,对苯二酚的峰电流最大。在1×10^(-5)~5×10^(-4)mol/L对苯二酚的浓度范围内,复合修饰电极的氧化峰电流值与浓度呈线性关系,其线性方程为y=47.95+0.0979x,R2=0.961,检出限为1.9×10^(-6)mol/L。制备的复合修饰电极能够增强电化学信号,具有较好的稳定性。

磁性修饰多壁碳纳米管固相萃取快速测定牛奶中20种激素残留

以磁性修饰多壁碳纳米管作为磁性固相萃取剂结合超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)技术快速检测牛奶中7种雌性激素和13种孕激素残留。样品经磁性修饰M WCNTs固相萃取净化,采用Waters AtlantisBEH色谱柱分离,以乙腈和0.02%NH3·H2O为流动相进行梯度洗脱,采用电喷雾正、负双离子扫描的多反应监测(MRM)模式,内标法定量。对影响磁性固相萃取效率的因素:溶液的p H、吸附剂和洗脱剂、萃取时间等进行考察。20种激素在线性质量浓度范围1~120μg/L内的相关系数均大于0.99,方法的检出限在(S/N≥3)0.01~0.06μg/kg之间。在0.1,1,5μg/kg 3个加标量下的加标回收率在81.0%~107.0%之间,相对标准偏差在1.0%~8.0%之间。结果表名磁性修饰MWCNTs对牛奶样品具有良好的净化效果,适用于牛奶中激素残留的快速检测。

聚茜素红-羧基化多壁碳纳米管修饰电极测定花生壳中木犀草素的含量研究

基于羧基化多壁碳纳米管(C-MWCNT),利用聚茜素红(PAR)的电催化特性在玻碳电极(GCE)上电聚合制备了PAR/C-MWCNT/GCE电化学修饰电极,并对花生壳中木犀草素(Lut)的含量测定进行了方法建立和实际应用。采用SEM、XRD对电极表面修饰剂的形貌和组成进行表征。通过循环伏安法和差分脉冲伏安法探究了Lut在电极上的电化学行为。结果表明,pH 8.5的磷酸盐缓冲溶液中,Lut在该修饰电极上的响应电流是裸电极的3倍,具有良好的分析性能,检测Lut的线性范围为1~100μmol/L,线性方程为y=0.372 28x-0.016 75(R^(2)=0.993 3)。该电极具有制备简单、选择性好和线性范围宽的特点,测得花生壳中Lut的含量为8.514μmol/L,加标回收率为91%~98%,相对标准偏差为2.62%。

磁性纳米Fe_3O_4颗粒掺杂多壁碳纳米管修饰的葡萄糖生物传感器

磁性纳米Fe3O4颗粒掺杂多壁纳米碳管混合分散于壳聚糖中,得到壳聚糖胶质液.将其修饰到玻碳电极表面,通过交联剂戊二醛固定葡萄糖氧化酶,制得一种新型的传感器.该传感器在pH=6.8的磷酸盐缓冲溶液中,对葡萄糖的线性响应范围为1.0×10^-5-2.3×10^-2mol/L,响应时间5.3 s.

磁性多壁碳纳米管吸附去除水中罗丹明B的研究

多壁碳纳米管(MWNTs)用硝酸处理后,利用化学共沉淀的方法制备了磁性多壁碳纳米管.利用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射分析仪(XRD)和zeta电位测定仪对其进行了表征,并研究了它对水中罗丹明B的吸附性能.考察了吸附动力学、吸附等温线及吸附剂用量对吸附性能的影响.结果表明,磁性多壁碳纳米管在吸附时间为7.5h时对罗丹明B的去除率可达87.5%,最大吸附量可达11.02mg/g.该吸附剂具有良好的磁性能和吸附性能,能有效去除罗丹明B,经磁分离,吸附剂很容易从废水中分离出来.等温吸附数据符合Langmuir模型,吸附反应过程符合Langergren准一级动力学方程.

对苯二酚在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为研究

采用循环伏安法、微分脉冲伏安法、计时安培法研究了对苯二酚在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为，计算得到了碳纳米管修饰电极有效面积Aeff=23．91mm^2。以及对苯二酚电化学氧化过程的一些重要参数：传递系数α=0．630；控制步骤的反应电子数nα=1．03；反应速率常数k＇=3．74×10^-2cm／s；扩散系数D=2．85×10^-6cm^2／s。实验结果显示，本实验条件下对苯二酚在碳纳米管修饰电极上的氧化反应受扩散过程控制，为前行化学反应（CE），对苯二酚在失去电子之前先经历了一个脱氢的过程。微分脉冲伏安结果显示，催化氧化峰电流与对苯二酚浓度在1×10^-4～6×10^-6mol／L范围内呈良好的线性关系，检出限达4．0×10^-7mol／L（S／N=3）。

磁性多壁碳纳米管吸附水中双氯芬酸的热力学与动力学

研究了磁化多壁碳纳米管(MWCNTs)对于水中非甾体抗炎药双氯芬酸的吸附过程.结果表明,双氯芬酸的吸附量随磁性MWCNTs投加量的增加而增大,而且吸附剂量增加到一定阶段后,双氯芬酸的吸附量达到平衡.在磁性MWCNTs的量为0.7g·L-1时,水溶液中双氯芬酸被磁性MWCNTs吸附的量达到最大,为33.37mg·g-1,对应的双氯芬酸去除率为98.1%.双氯芬酸的去除率随溶液pH的增加先增大后下降,随温度的升高而下降.用准一级、准二级模型进行了动力学分析.回归结果表明,准二级模型更准确地反映了吸附动力学.通过实验确定了Langmuir和Freundlich等温线的线性相关系数与标准偏差,结果揭示出Langmuir等温线与实验数据有很好的拟合度.对热力学参数的计算表明,ΔG0<0,意味着磁性MWCNTs对双氯芬酸的吸附是自发的;ΔH0<0,指明吸附是一个放热的物理吸附过程,温度低对吸附有利;ΔS0>0,代表该吸附是熵增过程.

多壁碳纳米管-Nafion复合膜修饰玻碳电极测定硝苯地平的研究

研制了以Nafion分散羧基化多壁碳纳米管的化学修饰电极（Nafion-MWCNTs/GC）,研究了硝苯地平（NIF）在修饰电极上的电化学行为和测定方法。实验结果表明,在0.1mol/LNH3-NH4Cl（pH9.6）溶液中,Nafion-MWCNTs/GC,对NIF具有明显的催化和增敏作用,还原峰电位由-0.85V（裸电极）正移到-0.75V（vs.AgCl/Ag）（修饰电极）,灵敏度增加约7倍。对各种实验条件进行了优化。定量测定的线性范围为2.5×10^-7-4.5×10^-5mol/L,r为0.9974;检出限为8.0×10^-8mol/L。探讨了NIF在Nafion-MWCNTs/GC上的电极过程和反应机理,测得在本体系中参与反应的质子数和电子转移数均为4,电子转移系数α为0.41。对NIF药片进行了测定,回收率为94.5%-101.0%。

抗坏血酸在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的催化氧化

多壁碳纳米管(MWNTs)在质量分数为36%的HCl中超声纯化后于2.2mol/L的HNO3中超声氧化处理。处理好的MWNTs分散于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)后滴加在玻碳电极表面制得MWNTs修饰电极(MWNTs/GCE),此电极对抗坏血酸(AA)有显著电催化氧化作用。在pH=4.0的B-R缓冲溶液中首次得到AA有2个分离良好的氧化峰,其电位分别在0.187和0.452V(vs.SCE)。根据AA分子与表面羧基化的MWNTs相结合后的电子传递性质对AA的2个氧化峰进行了初步解释。AA在MWNTs/GCE上的氧化为吸附控制的不可逆过程,其在电极表面的吸附量为1.02×10-9mol/cm2,2个氧化峰的电极反应标准速率常数分别为1.03×10-2和3.94×10-3s-1。应用MWNTs/GCE对AA的电催化氧化性质以微分脉冲伏安法对AA进行测定,在最佳实验条件下其线性范围为5.0×10-7～5.0×10-2mol/L,检测限为5.0×10-8mol/L(S/N=3)。

羧基化多壁碳纳米管/Fe_3O_4磁性复合材料对水中铜(Ⅱ)的吸附性能(英文)

羧基化多壁碳纳米管(c-MWCNT)/Fe3O4磁性复合材料(c-MWCNTMCs)通过六水合三氯化铁,乙酸钠,乙二醇,二乙二醇和c-MWCNT混合,然后超声处理,在200℃下加热10 h而制得。结果表明,c-MWCNTMCs在去离子水中表现出良好的分散性、酸碱稳定性和磁性,可以作为去除铜(Ⅱ)的吸附剂。c-MWCNTMCs易被磁铁从水中分离,并对铜(Ⅱ)具有较高的吸附容量。c-MWCNTMCs对铜(Ⅱ)的吸附较快,并成拟二级吸附动力模型。c-MWCNTMCs和Cu(Ⅱ)之间的吸附力是一种化学键,在pH<2的条件下吸附剂可以再生。具有磁性的Fe3O4只对快速分离有利,而对吸附几乎没有影响。基于这种新型复合材料从水中去除的铜(Ⅱ)的检测限可达1.29μg/L。

维生素C在多壁碳纳米管/壳聚糖复合膜修饰玻碳电极上的电化学行为及测定

研究了维生素C在多壁碳纳米管/壳聚糖复合膜修饰玻碳电极上的电化学行为及测定。实验结果表明,在0.2 mol/L PBS（pH6.0）缓冲溶液中,修饰电极对抗坏血酸的氧化具有明显的催化和增敏效应,其氧化峰电位由＋0.5 V负移至＋0.1 V（vs.AgCl/Ag）。对修饰剂碳纳米管的用量、支持电解质、富集电位和富集时间等进行了优化。采用半微分伏安法进行定量测定,其线性范围为4.0×10^-6~2.0×10^-3mol/L,r=-0.998 3,检出限为1.0μmol/L。对抗坏血酸在修饰电极上的电化学行为进行了探讨,其电极反应为具有吸附特性和不可逆的电极过程,测得参加反应的质子数为2,电极反应的电子转移系数为0.59。测定了维生素C药片中抗坏血酸的含量,回收率在93%~105%。

多壁碳纳米管的表面修饰及分散性研究

研究了浓硝酸120℃回流处理不同时间后碳纳米管的形貌与结构;采用紫外分光光度计半定量表征了加入十二烷基璜酸钠后碳纳米管悬浮液浓度随时间的变化。实验发现120℃回流处理4 h可以获得长度均匀、两端开口的碳纳米管,并引入大量官能团:SDS的加入能够显著改善碳纳米管悬浮液地稳定性,加入20%SDS的悬浮液静置80 h后碳纳米管浓度仅降低10%,且沉降速度缓慢。

普鲁士蓝-多壁碳纳米管复合材料修饰电极测定过氧化氢

利用电化学方法在多壁碳纳米管 （MWCNT）修饰的玻碳电极表面聚合一层普鲁士蓝（PB）（PB/MWCNT/GCE）,制备了一种新型的过氧化氢（H2O2）传感器.研究了该传感器对H2O2的电催化作用.讨论了支持电解质种类、酸度、修饰层厚度、电位和扫速等对H2O2响应的影响.研究表明,该传感器在以1.0 mol/L KCl为支持电解质的磷酸盐溶液（pH=2.0）中,对H2O2具有明显的催化效应,测定的线性范围变宽,在2.9×10 -6～8.8×10 -2mol/L范围内还原峰电流与H2O2的浓度呈良好的线性关系,相关系数为0.9949;检出限为1.4×10 -6mol/L.该电极用于医用消毒水中H2O2的测定,结果令人满意.

多壁碳纳米管修饰电极对对苯二酚的电催化作用

研究了多壁纳米碳管修饰电极的制备及其对对苯二酚的电催化作用。讨论了支持电解质种类、酸度、修饰层厚度和扫速等因素对对苯二酚伏安响应的影响 ,获得了较为优化的实验条件。在 0 .1mol/L磷酸盐 (pH 6 .0 )缓冲溶液中 ,采用示差脉冲伏安法测定对苯二酚 ,其浓度在 5 .0× 1 0 -6～ 1 .1× 1 0 -3 mol/L范围内与其氧化峰电流呈良好的线性关系 ,检出限达 2 .7× 1 0 -6mol/L。共存的多种金属离子、抗坏血酸及等量的苯酚、邻苯二酚等不干扰测定。该电极用于模拟废水样中对苯二酚的测定 。

磁性多壁碳纳米管固相萃取-气相色谱-质谱法检测水样中的13种邻苯二甲酸酯类化合物

建立了磁性多壁碳纳米管(MWCNTs)固相萃取结合气相色谱-质谱检测水样中13种邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)的方法。优化了萃取时间、水样pH值、解吸溶剂的种类和用量、解吸时间等影响萃取效率的主要条件。最终确定萃取时间为10min,水样pH5～7,解吸溶剂为2mL丙酮,解吸时间为5min。在优化的条件下,各组分的萃取回收率为89.7%～100.5%。方法具有较高的灵敏度,检出限(信噪比(S/N)为3)为0.08～0.47μg/L。3种实际样品的加标回收率为84.5%～107.5%,相对标准偏差为1.9%～12.8%。该方法操作简便、省时,准确、灵敏、环保,可用于水样中PAEs的检测,并成功地应用于自来水、瓶装饮用水和湖水样品的分析,13种PAEs均未检出。

磁性多壁碳纳米管对磺胺类药物的吸附行为

制备磁性多壁碳纳米管,将MWCNTs羧酸化后再进行加磁,并用于磺胺类药物的吸附行为研究,考察吸附剂用量、溶液pH值、吸附时间和溶液浓度对吸附行为的影响。结果表明,50 mg磁性MWCNTs粉末在50 m L pH值为6,浓度为2 mg/L的磺胺混合标准溶液中吸附30 min,各种磺胺药物的去除率达到85%以上。磁性MWCNTs吸附磺胺类药物的过程符合准二级动力学模型(R2>0.99),平衡吸附容量的试验值与理论计算值更为接近。磁性多壁碳纳米管对磺胺类药物的吸附过程符合Langmuir模型,为可逆吸附。对磁性MWCNTs上吸附的磺胺类药物进行脱附试验,发现5%的氨水甲醇的洗脱效果最好。磁性MWCNTs对磺胺类药物进行10次脱附再吸附反复试验,磺胺类药物的回收率在80%以上,表明磁性MWCNTs对磺胺类药物具有很好的吸附性能,且可以反复使用,磁性MWCNTs具有一定的开发前景和应用价值。

异烟肼在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为及电化学测定

报道了一种测定异烟肼的化学修饰电极和电分析方法.与裸玻碳电极相比, 多壁碳纳米管修饰玻碳电极显著提高异烟肼的氧化峰电流.优化了底液、pH值、修饰剂量、富集电位和富集时间等测定条件,建立了一种直接测定异烟肼的高灵敏度电分析方法.该方法测定异烟肼的线性范围为4×10-7～5×10-5 mol/L;富集60 s后的检出限为1.5×10-7 mol/L;对5×10-6 mol/L的异烟肼平行测定10次的相对标准偏差为4.9%.此方法成功用于异烟肼片剂和血清中异烟肼含量的测定.