雙吡唑功能化鉛印跡介孔硅材料的制備及在鉛離子分離檢測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、鉛離子廣泛存在于環(huán)境中，因其毒害性和在生物體中的可積累性，對(duì)人體和生物體構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。目前，已用于實(shí)際的檢測(cè)鉛離子的方法往往具有前處理復(fù)雜、檢出限高、選擇性差等問(wèn)題。因此，建立可靠、高靈敏、高選擇性的分離和檢測(cè)鉛離子的方法具有重要意義。
　　本論文制備了兩種類型的功能化納米材料：雙吡唑基團(tuán)功能化的鉛離子印跡介孔硅材料和具有光學(xué)性質(zhì)的巰基丙酸包被的硒化鎘量子點(diǎn)（CdSe QDs）。將功能化介孔硅材料用作固相萃取填充劑來(lái)選擇性分離

2、鉛離子，并與電感耦合等離子體質(zhì)譜（inductively coupled plasma-atomic mass spectrometry，ICP-MS）聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水中鉛離子分離與檢測(cè)。其次，初步構(gòu)建了基于CdSe量子點(diǎn)的液相電致化學(xué)發(fā)光（electrochemiluminescence，ECL）檢測(cè)鉛離子的方法。
　　詳細(xì)工作包括以下三個(gè)方面的內(nèi)容：
　　1.設(shè)計(jì)并合成了三種含氮雙齒配體修飾的鉛離子印跡介孔硅材料。印跡材

3、料均以4-（二（1-氫吡唑））甲基苯酚作為功能單體，鉛離子為模板，3-異氰酸丙基三乙氧基硅烷為交聯(lián)劑，不同形貌特征的介孔硅材料SBA-15、MCM-41和FDU-12分別做為固相載體，采用表面印跡技術(shù)，經(jīng)模板洗脫后分別得到Pb-IIMS-SBA-15、Pb-IIMS-MCM-41和Pb-IIMS-FDU-12印跡介孔材料。經(jīng)紅外光譜、固態(tài)硅譜和碳譜的分析證明了功能單體已成功修飾于介孔材料表面；掃描電鏡、透射電鏡、X射線小角衍射和氮?dú)馕?/p>

4、脫附等表征證明所得材料均保持原有介孔硅的形貌特征。通過(guò)能量色散X射線元素分析表明Pb-IIMS-MCM-41具有最高的含氮量。此外，三種相應(yīng)的非印跡材料也成功制備。
　　2.鉛離子印跡介孔硅材料吸附性能的研究及其在水樣分析中的應(yīng)用。對(duì)鉛印跡材料及相應(yīng)的非印跡材料吸附量和選擇性進(jìn)行了考察，結(jié)果表明經(jīng)印跡后的介孔硅材料在對(duì)鉛離子的吸附量和選擇性上確實(shí)均有明顯的提高。吸附等溫線和吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)表明三種印跡材料對(duì)鉛離子均具有較大的吸附量、

5、較快的吸附速率，且吸附行為符合 Langmuir等溫線模型和準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。其中， Pb-IIMS-MCM-41具有最優(yōu)的吸附性能及優(yōu)良的可循環(huán)能力。因此，選取Pb-IIMSMCM-41為填充材料以構(gòu)建固相萃取柱，并與電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）聯(lián)用，對(duì)水中的痕量鉛離子進(jìn)行檢測(cè)，檢出限為0.0150μg L-1，并在實(shí)際水樣的檢測(cè)中進(jìn)行了應(yīng)用，為選擇性分離和檢測(cè)水中鉛離子提供了較為有效的方法。
　　3.巰基丙酸包覆的硒化

6、鎘量子點(diǎn)（CdSe QDs）的合成及對(duì)鉛離子檢測(cè)。采用水熱法，以巰基丙酸為穩(wěn)定劑，新制備的鎘前驅(qū)體溶液和硒前驅(qū)體溶液為原料，制備了水溶性CdSe QDs，并優(yōu)化了鎘和硒前驅(qū)體的配比與合成時(shí)間。通過(guò)了紫外光譜、熒光光譜、紅外光譜對(duì)CdSe QDs進(jìn)行了表征?？疾炝税l(fā)光體系中的pH、電位掃描速度對(duì)CdSe ECL信號(hào)的影響。在優(yōu)化條件下測(cè)試了鉛離子對(duì)CdSe量子點(diǎn)ECL信號(hào)的響應(yīng)，初步建立了一種液相ECL測(cè)定鉛離子的方法，其檢出限為0.35