铜Ⅱ离子印迹聚合物的吸附行为及其机理研究.pdfVIP

冶金分析 文章编号 铜 离子印迹聚合物的吸附行为及其机理研究 王玲玲李春香邓月华杨艺雄闫永胜 江苏大学化学化工学院江苏镇江 摘 要在醋酸溶液中以 离子为模板壳聚糖为功能单体 环氧丙氧丙基三甲氧 基硅烷 为偶联剂利用表面分子印迹技术和溶胶 凝胶法制备了 离子印迹聚合 物采用傅立叶变换红外光谱紫外光谱等手段对 离子印迹聚合物的性质和结构进行了 表征并以其为固相萃取吸附剂用火焰原子吸收法 考察了溶液酸度吸附时间吸 附剂用量等对聚合物吸附性能的影响采用电感耦合等离子体原子发射光谱法 研 究了聚合物对由 和 组成的混合溶液中 的选择性和吸附容量最后探讨了 离子印迹聚合物的印迹机理结果表明在 的条 件下 离子印迹和非印迹聚合物的饱和吸附容量分别为 和 且 离子印迹聚合物具有较高的选择性 关键词表面分子印迹技术分离富集 离子印迹聚合物电感耦合等离子体原子发射光 谱法 中图分类号 文献标识码 铜是生命有机体必须的一种微量营养元素 以金属为模板的离子印迹聚合物 在生态系统中发挥着重要作用 在环境水 的高选择性源于聚合物对金属离 中的含量通常较低直接测定较困难为了准确 子的记忆效应离子印迹聚合物分离富集金属离 测定其含量优选分离富集方法非常重要液液 子如 萃取共沉淀和固相萃取是常见的分离富集方 等的研究已 法固相萃取具有富集倍数高测定安全用量 有报道本文将制得的 离子印迹聚合物固 小易于自动化的优点但常用固相萃取吸附剂的 载到比表面积很大的纳米二氧化硅上有效地提 选择性较低而印迹聚合物的高选择性和良好的 高了聚合物对模板离子的选择性和吸附容量并 理化性能如耐酸碱耐高温高压耐机械振动耐 以其为固相萃取吸附剂用电感耦合等离子体原 有机溶剂等能很好地解决这一难题在传感器 子发射光谱法 和原子吸收法 研究了其对模板 离子的吸附行为分析了 酶模拟催化 药物分析 微量元素监测 等领域得到了广泛应用 其红外紫外吸收光谱探讨了聚合物的印迹机 分子印迹技术是一种制备对模板分子具有特 理为应用该聚合物于分离富集和准确测定环境 异选择性的聚合物的新技术整体聚合乳液聚 中的痕量 奠定了良好的理论和实验基础 合原位聚合法都存在结合位点分布过深不易洗 实验部分 脱吸附容量不高等缺点表面分子印迹技术使 得结合位点位于材料表面增大了吸附容量提高 主要仪器和试剂 了吸附选择性有效地克服了传统方法的弊端 型数控超声波清洗器昆山市超 收稿日期 基金项目国家 自然科学基金 江苏省研究生培养创新工程 科技部创新基金项 目 作者简介王玲玲 女硕士从事分析化学与环境化学研究 通讯联系人闫永胜教授博士生导师 声仪器有限公司恒温振荡器金坛市富华仪器 联剂 使之充分反应生成高度交联的 有限公司电子天平北京赛多利斯仪器系统有 网状聚合物搅拌反应 后向混合液中加入 限公司离心沉淀器上海分析仪器厂 一定量已活化的纳米二氧化硅于烘箱中 循环水式真空泵巩义市英峪予华仪器厂 活化 超声 将制得的印迹聚合物于 酸度计上海理达仪器厂 室温下干燥至完全凝胶化在真空干燥箱中 标准筛无锡中科建材仪器有限公司 烘干研成粉末依次用 的盐酸 型真空干燥箱上海一恒科技有限公司 的氢氧化钠溶液二次蒸馏水洗涤直至检 光谱仪 美国热电公 测不到 离子为止将聚合物于 真空中 司 紫外可见光谱仪日本岛津公司 烘干过筛备用 原子吸收分光光度计北京普析通用仪器 非印迹聚合物 的制备方法与上述方法 有限责任公司 电感耦合 类似只是不加入 离子 等离子体原子发射光谱仪美国瓦里安公司 结果与讨论 壳聚糖脱乙酰度 分析纯国药集团 化学试剂有限公司 环氧丙氧丙基三甲 红外光谱表征 氧基硅烷南京曙光化工集团有限公司纳米二 图 是壳聚糖 纳米二氧化硅 氧化硅江苏河海纳米科技有限公司氢氧化钠 和 离子印迹和非印迹聚合物的红外光 分析纯上海化学试剂有限公司硝酸铅分析 谱图比较两图可知壳聚糖形成络合物 纯中国医药上海化学试剂公司无水乙酸钠分 后 及 处有 的 析纯国药集团化学试剂有限公司醋酸分析 特征峰 处的 均发生了一定的位 纯中国医药上海化学试剂公司实验用水为二 移说明壳聚糖结构中 参与了配位反应 次蒸馏水 处的 也发生了一定位移表 离子印迹聚合物的制备 明壳聚糖结构 中 也参与了配位反应 将 壳聚糖 溶解于 处 发生了红移 由于络合物 的醋酸溶液中然后加入 中参与配位的比例较小故红移现象不是很明显 模板离子在恒温磁力搅拌器中于 反应 由图看出 印迹聚合物的吸收峰不同于 使壳聚糖和 离子充分反应生成 非印迹聚合物 的吸收峰 络合物再向混合溶液中加入 交 图 离子印迹聚合物及制备原料的红外谱图 环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷的分子 处出现 的吸收峰表明在 式为 形成印 水解缩合和