多壁碳納米管在痕量元素分離富集中的應用.pdf

1、隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，人類的生活水平在不斷提高，而與此同時人類生存的環(huán)境也在面臨著愈來愈嚴重的威脅，環(huán)境污染問題日益嚴重，因此，準確、及時的環(huán)境監(jiān)測就顯得尤為必須和重要。這就使得環(huán)境樣品分析者要不斷的提高分析方法的準確性，縮短分析時間，降低檢測極限，建立更加經(jīng)濟有效的檢測方法。 環(huán)境樣品一般具有基體復雜、待測組分含量低(通常是微量、痕量甚至超痕量)、基體空白值大、干擾強烈等特點，這對分析技術(shù)和分析儀器提出了更高的要求。雖然現(xiàn)代

2、儀器分析方法的檢出限越來越低，但由于存在樣品本身的物理化學狀態(tài)不適合直接測定、或者分析方法對極低含量的組分靈敏度不夠、或者缺乏相應的校正標準和試劑而無法消除基體干擾等原因使直接分析這些組分的含量遇到困難。因此必須借助各種各樣的分離富集技術(shù)，以提高分析方法的靈敏度和選擇性。 固相萃取分離富集技術(shù)因不需要大量互不相溶的溶劑，處理過程中不會產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，回收率和富集倍數(shù)高、選擇性好、對環(huán)境友好、無相分離操作、易于收集組分、能處理小體積

3、試樣、操作簡單和易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點在樣品前處理中得到廣泛應用，特別是與原子光譜等現(xiàn)代儀器聯(lián)用后能廣泛應用于痕量元素的分離富集和形態(tài)分析中。選擇合適的吸附材料配以各種適宜條件就可以分離富集復雜基體中的感興趣的物質(zhì)，然而吸附材料的性質(zhì)是影響分析靈敏度和選擇性的重要因素，因此，尋找新的、性能優(yōu)越的吸附材料仍然是原子光譜分析中的一個研究熱點。 納米材料是近年來受到廣泛重視的一種新興功能材料。納米級的尺寸使得這種材料比其他普通材料具有更

4、大的表面積和較多的表面原子，從而顯示出較強的吸附特性。納米材料中的納米金屬、納米氧化物、納米鹽、富勒烯、有機納米材料和碳納米管廣泛應用于生命科學、能源技術(shù)和環(huán)境保護等方面。 碳納米管是納米材料中最有代表性、性能最優(yōu)的材料。它具有準圓管結(jié)構(gòu)的管身部分和包含五邊形或七邊形碳環(huán)的端帽部分組成的多壁、中空與螺旋的管狀結(jié)構(gòu)以及可能存在的缺陷等特點，使得碳納米管具有一系列新異的物理化學特性。比表面積大，表面原子周圍缺少相鄰的原子，具有不飽和

5、性，易與其它原子相結(jié)合而趨于穩(wěn)定，具有很大的化學活性，因此對金屬離子具有很強的吸附能力和較大的吸附容量，是一種較為理想的吸附材料。目前，用碳納米管作為固相萃取的吸附材料，進行分離富集的研究不多，而且主要集中在對環(huán)境水樣中有機化合物的吸附研究，對環(huán)境水樣中金屬離子的吸附研究極少。本文以多壁碳納米管作為固相萃取的吸附劑，對某些金屬離子在碳管上的吸附性能以及洗脫條件做了研究。 本文分為四部分，第一章緒言部分主要介紹了各種分離技術(shù)的特點