離子液體分散液液微萃取-石墨爐原子吸收光譜法測定水中痕量鎘.pdf

1、鎘是2003年歐盟頒布的2002/95/EC號指令(RoHs法令)限制的六種有害物質(zhì)之一,同時也是對人體有危害的重金屬元素。因此,對鎘的有效監(jiān)測也越來越受到重視。傳統(tǒng)的樣品前處理技術(shù)手續(xù)繁多,操作過程冗長,分離效率不高,又要使用大量有毒有機(jī)溶劑。建立高靈敏度、選擇性好、快速、低檢測限、綠色的新穎富集分離方法測定水中痕量鎘或其它環(huán)境樣品中痕量鎘的含量對環(huán)境保護(hù)具有重要的意義。
　　 離子液體具有優(yōu)異的化學(xué)和熱穩(wěn)定性,幾乎無蒸汽壓,

2、能溶解許多有機(jī)、無機(jī)及高分子化合物等,作為一種綠色溶劑正在被人們廣泛認(rèn)識和應(yīng)用。分散液液微萃取(DLLME)是在液相微萃取的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型樣品前處理技術(shù),該方法使用微量萃取劑,并通過分散劑使萃取劑以微滴形式均勻分散在溶液中形成乳濁液,增大了萃取劑和樣品溶液的接觸面積,使目標(biāo)分析物快速地萃取到萃取劑微滴中,然后通過離心使分散在溶液中的萃取劑沉積到離心管底部。該方法集采樣、萃取和濃縮于一體,具有操作簡單、快速、環(huán)境友好、成本低、富

3、集倍數(shù)大、回收率高等優(yōu)點(diǎn),在痕量分析領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。石墨爐原子吸收光譜(GFAAS)進(jìn)樣量少、分析迅速,將DLLME與GFAAS聯(lián)用可以大大降低方法的檢出限。
　　 本文合成、表征了離子液體1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽,并以其作為分散液液微萃取技術(shù)的萃取劑富集水中的痕量鎘的雙硫腙螯合物。結(jié)合石墨爐原子吸收法,建立了一種測定水中痕量鎘的新技術(shù)。主要包括五部分:
　　 一、綜述了離子液體的組成、物理化學(xué)性質(zhì),介紹

4、了離子液體在環(huán)境分析中的應(yīng)用。
　　 二、闡述了分散液液微萃取技術(shù)的理論基礎(chǔ)、操作方式和影響因素,介紹了分散液液微萃取技術(shù)在環(huán)境分析中的應(yīng)用。
　　 三、采用微波間隙加熱的方法合成了溴化1-己基-3-甲基咪唑鹽([HMIM]Br),實驗操作簡單,所需設(shè)備少,幾分鐘即可反應(yīng)完全,反應(yīng)產(chǎn)率高達(dá)95％。經(jīng)兩步合成反應(yīng)后最終所得的離子液體1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽([HMIM]PF6)產(chǎn)率可達(dá)48％。采用紅外光譜,核磁共振

5、等儀器對離子液體進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征,確定了離子液體的結(jié)構(gòu)。利用高效液相色譜測定了離子液體的純度。
　　 四、建立了一種以離子液體作為萃取劑結(jié)合分散液液微萃取富集水中的痕量鎘的前處理方法,然后用石墨爐原子吸收進(jìn)行檢測。在萃取過程中,500μL的甲醇(分散劑)含65μL的[HMIM]PF6(萃取劑)和0.00015g雙硫腙(螯合劑)被迅速注射到含鎘的水溶液中。渾濁液形成,在此階段,鎘與雙硫腙反應(yīng),然后被萃取進(jìn)入到離子液體相。經(jīng)過離心分離

6、后,[HMIM]PF6沉積到離心管底部。沉積相用石墨爐原子吸收進(jìn)行檢測。一些影響螯合物形成和液液微萃取的條件,例如pH,螯合劑的濃度,灰化和原子化溫度,萃取劑的體積,萃取時間,鹽效應(yīng)都得到了最佳優(yōu)化。在最佳條件下,富集倍數(shù)是77,校準(zhǔn)曲線在10-120ng/L成線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)(R2)0.9975,檢出限是5.2ng/L,測量9次的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為3.0％。
　　 五、以離子液體[HMIM]PF6為萃取劑,應(yīng)用分散液液