2022年重金属离子固相萃取和分离技术—开题分析方案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 重金属离子的固相萃取和分别技术 开题报告选题背景及意义 1.重金属污染及危害 随着物质文明的进展,人们产生的垃圾也越来越多；其中有水污染、土壤污染、固体污染 等；而有一种污染牵涉在这三种污染内即重金属污染,一般以自然浓度广泛存在于自然 界中,但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多,造成不少重 金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中,引起严峻的环境污染；以各种化学状 态或化学形状存在的重金属,在进入环境或生态系统后就会存留、积存和迁移,造成危 害；如随废水排出的重金属,即使浓度小,也可在藻类和底泥中积存,被鱼和贝的体表 吸

2、附,产生食物链浓缩,从而造成公害；如日本的水俣病,就是由于烧碱制造工业排放的废水中含有汞,在经生物作用变成有机 汞后造成的；又如痛病,是由炼锌工业和镉电镀工业所排放的镉所致；汽车尾气排放的 铅经大气扩散等过程进入环境中,造成目前地表铅的浓度已有显著提高,致使近代人体 内铅的吸取量比原始人增加了约 100 倍,损害了人体健康；2.重金属介绍比重大于4 或 5 的金属,约有45 种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等；尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元 素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必需,而且全部重金属超过肯定 浓度都对人体有毒；3

3、.现有的重金属离子提取方法1.微生物富集高梯度磁选法 2. 土壤淋洗法 3.固相萃取其中固相萃取被广泛应用于环境样品中痕量金属离子和微量有机污染物的分别与富集；4.固相萃取 也称液一固萃取,它是建立在液相色谱理论基础上的一种分别、纯化方法,其主要分别模式也与液相色谱相同,可分为正相吸附剂极性大于洗脱液极性、反相 吸附剂极性小于洗脱液极性 、离子交换和吸附；固相萃取技术设备简洁,能将分别和浓缩合为一步,是目 前样品前处理最简捷、高效、敏捷的一种手段；1 / 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 虽然载体种类繁多但常用的

4、吸附剂缺乏分别的专一性,对成分复杂的样品难以达到预期分 离成效；有些检测需要达到肯定的含量,所以需要富集,但一般固相萃取方法做不到,研 究如何简洁、高效的分别重金属将是本课题讨论的重点；5.分子 离子）印迹技术此技术是固相萃取的一个升华,分子印迹聚合物对目标物有较高的挑选性而可进行手性分别,又具有肯定的机械强度和耐 酸、碱及热的稳固性而将其视为性能优良的吸附剂,并可富集痕量的目标再用于检测；弥 补了一般固相萃取的缺陷；原理是 通过共价键 covalent bond或/和非共价键 non-covalent bond形成可逆的化合物或复合物 complex ；然后通过加入交联 剂 cross-li

5、nker ,并在肯定条件下发生聚合反应形成具有三维网络结构的共聚物,将该化 合物或复合物固定在这种网络结构中；最终在肯定条件下除去印迹分子,就在网络结构中 留下一个与印迹分子在空间结构上完全匹配,并含有与模板分子专一结合功能基的三维空 穴；在吸附时这个三维空穴可以特异性地重新与印迹分子再结合,即对印迹分子具有专一性识别作用；6.前人对重金属污染做出的努力讨论人员讨论课题讨论成果中北高校化学工程系的安富硅胶表面铜 离子印迹聚乙烯亚胺的制备了复合型铜 离子印强、高保娇等制备及结合特性讨论迹材料；桂林工学院材料与化学工程系铜离子印迹聚合物的制备及吸附性能制得铜离子印迹聚合物的刘峥,温玉清,黄美春哈尔

6、滨工业高校应用化学系的铜 离子印迹聚合物的制备及性能应用乳液聚合方法制备了铜朱建华,李欣,强亮生离子印迹聚合物,并对其性能和吸附机理进行了研 究；安庆师范学院/安徽师范高校钴离子印迹聚合物的制备及性能讨论采纳表面印迹法合成出钴离2 / 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 化学与材料学院的汪竹青,吴 子印迹聚合物根华,汪婕,王冬香,王培三安徽建筑工业学院材料科学与硫代乙酰胺 -聚苯乙烯树脂吸附剂制备及有效萃取柱分别富集环境水工程系的谢发之,张俊,唐海其对铅、镉、铜、镍、铁的萃取样中痕量的 Pb、Cd、 Cu、鸥che

7、mically modified silica gel with Ni 和 Fe离子WittayaNgeontae,Wanlapa 讨论硅胶化学键与硫化氨基Aeungmaitrepirom Tuntulani Thawatchai aminothioamidoanthraquinone forsolid phase extraction and preconcentrationof 蒽醌对铅 ,铜 ,镍 ,钴 和镉 离子PbII,CuII, NiII, CoII and CdII 的吸附Yongwen Liu, Yong Guo, Xijun Chang, Shuangming Meng, C

8、olumn Solid-Phase Extractionwith 2-Acetylmercaptophenyldiazoaminoazobenzene 讨论一种固相萃取整体柱,被发觉用来富集在自然水样Dong Yang, and Bingjun Din AMPDAAImpregnated Amberlite XAD-4 and Determination of Trace HeavyMetals in 品中 Cd, Co, Cu, Ni 和 Zn 离子Natural Waters by Flame Atomic Absorption Mehrorang Ghaedi , Khodabakhsh

9、 Niknam, Ardeshir Spectrometry 讨论了一个新的固相萃取方A solid phase extraction procedure for Fe3+, Cu2+ and Zn2+ ions on2-phenyl-1 H-法用来富集痕量重金属离Shokrollahi ,Ebrahim Niknam, Hamed Ghaedi , Mustafa benzod imidazole loaded on TritonX-100-coated polyvinyl chloride 子,这个方法是用来吸附Fe3+, Cu2+和 Zn2+Soylak Volkan Numan Bul

10、ut , Ali A multi-element solid-phase extraction 一种用装满Amberlite XAD Gundogdub, Celal Duran , method for trace metalsdetermination in - 2000 树脂的方法富集一些Hasan Basri Senturk , environmental samples on Amberlite XAD-痕量过渡元素Mustafa Soylak , Latif Elci , Mehmet Tufekci 2000 Mustafa Soylak , Mustafa Biosorptio

11、n of heavy metals on Aspergillus 固定在多孔性甲基丙烯酸的Tuzen , Durali Mendil , Ibrahim fumigatus immobilizedDiaion HP-2MG resin 合成吸附甲醛系树脂的烟曲Turkekul for their atomic absorptionspectrometric determinations 霉菌吸附CuII, LdII, ZnII,FeIII,NiII 和Durali Mendil , Mustafa Tuzen , Canan Usta , Mustafa Soylak A new solid

12、phase extractant for preconcentrationof heavy metal ions in CoII 离子苏云金芽孢杆菌以色列变种固定在红色硅藻土色谱载体environmental samples 分别富集镉 ）,铅）,锰 II ）,铬 ）,镍 II ）和钴 ,PtIV, PdII 和Lako Lakov Ognyan Peshev Elisaveta Ivanova 重金属离子NiII,ZnII,FeIII, CuII, PbII, CdII 和 CoII 的一 种特别的活性炭吸附剂7.选题意义近 年 来 , 固 相 萃 取 中 的 分 子 印 迹 技 术 仍 处

13、 于 起 步 阶 段 , 许 多 方 面 仍 有 待 完 善 和 提 高 ； 而我们所做的讨论工作与已有技术相比,其创新性和优点主要在于以下几个方面：试验内容试验目的1. 通过金属离子印迹环氧树脂基整体柱的制备,并以产品吸附样品中的金属离子,测试其3 / 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 吸附才能,进而做回收率测试等讨论；2. 找出离子印迹聚合物作为固相萃取吸附剂的优缺点；试验原理 由于金属离子印迹环氧树脂整体柱存在特异性三维空穴,具有记忆功能,因而可以吸附相 应的金属离子,通过测量离子吸附量,可以测定回收率；试

14、验支配制备两种整体柱,一种以环氧树脂、二乙烯三胺、PEG-1540 为原料；一种以环氧树脂、硫脲和二乙烯三胺的缩合物、PEG-1540 为原料；以多种重金属离子为模板,分别制备出Cu 2+、Cd 2+、Pb 2+、Co 2+和 Ni2+离子印迹整体柱,对吸附调价进行优化后,然后进行静态吸附试验,对其含有的毒性重金属离子进行高倍率的富集分别,得到能够符合 ICP-AES 等仪器分析检测要求的高浓缩离子浓度以进行测定；本试验优点与创新1）采纳放热少、反应慢的逐步聚合反应制备出尺寸更大、性能更优越的环氧树脂整体柱；2）由于能够制备出尺寸更大的整体柱,因此可以用作固相萃取材料,充分发挥整体柱高效率、高

15、通量的优势；3）在定量富集分别的基础上,结合分子印迹技术可以大大提高固相萃取的挑选性,使预处理后的样品溶液基体特别简洁；4）设计合适的在线联用和接口装置,将挑选性富集在整体柱上的目标分析物定量解读后,直接用于色谱进样；离子印迹聚乙烯亚胺的制备及结合特性讨论7Wittaya Ngeontae, Wanlapa Aeungmaitrepirom , Thawatchai TuntulaniChemically modified silica gel with aminothioamidoanthraquinone forsolid phase extraction and preconcentra

16、tion of 4 / 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - PbII,CuII, NiII, CoII and CdII Talanta 71 2007 107510828 刘峥,温玉清,黄美春铜离子印迹聚合物的制备及吸附性能桂林工学院学报 200701 9Yongwen Liu, Yong Guo, Xijun Chang, Shuangming Meng, Dong Yang, and Bingjun DinColumn Solid-Phase Extractionwith 2-Acetylmercaptoph

17、enyldiazoaminoazobenzene AMPDAAImpregnated Amberlite XAD-4 and Determination of Trace HeavyMetals in Natural Waters by Flame Atomic Absorption SpectrometryMicrochim. 10.1007/s00604-004-0296-1 Acta 149, 95101 2005DOI 10Mehrorang Ghaedi , Khodabakhsh Niknam, Ardeshir Shokrollahi ,Ebrahim Niknam, Hamed

18、 Ghaedi , Mustafa Soylak A solid phase extraction procedure for Fe3+, Cu2+ and Zn2+ ions on2-phenyl-1H-benzod imidazole loaded on TritonX-100-coated polyvinyl chloride Journal of Hazardous Materials 158 2022 131 136 11Volkan Numan Bulut , Ali Gundogdub, Celal Duran , Hasan Basri Senturk , Mustafa So

19、ylak , Latif Elci , Mehmet Tufekci A multi-element solid-phase extraction method for trace metalsdetermination in environmental samples on Amberlite XAD-2000Journal of Hazardous Materials 146 2007 155 16312Mustafa Soylak , Mustafa Tuzen , Durali Mendil , Ibrahim TurkekulBiosorption of heavy metals o

20、n Aspergillus fumigatus immobilizedDiaion HP-2MG resin for their atomic absorptionspectrometric determinationsTalanta 70 2006 1129 1135 13Durali Mendil , Mustafa Tuzen , Canan Usta , Mustafa SoylakBacillus thuringiensis var. israelensis immobilized on Chromosorb101: A new solid phase extractant for

21、preconcentrationof heavy metal ions in environmental samplesournal of Hazardous Materials 150 2022 357363 14 J.A. Bornhorst, G.A. McMillin Trace and toxic elemental testing in the clinical laboratory, Labmedicine 37 2006 690 695. 15 P. Tume, J. Bech, L. Longan, L. Tume, F. Reverter, J. Bech, B. Sepu

22、lveda,Baseline concentrations of potentially toxic elements in natural surface soils in Torrelles Spain, Environ. Forensics 7 2006 369375. 16 E. Sesli, Trace metal contents of higher fungi from Zigana Highland in Turkey, Asian J. Chem. 19 2007 636 640. 17 D.D. Yilmaz, Bioaccumulation and distributio

23、n of heavy metals between different compartments of the KizilirmakRiver Turkey, Fresen. Environ. Bull. 16 2007 1418. 18 Y. Cuiping, W. Chengduan, Z. Mingxing, Y. Qinghong, Study on removal of heavy metals from laboratory wastewater by ultrafiltration membrane, Environ. Sanitation Eng. 14 2006 1718.

24、19Galia Gentscheva Paunka Vassileva Penka Tzvetkova Lako Lakov Ognyan Peshev Elisaveta 5 / 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - IvanovaActivated carbon sorbent with thioetheric sitespreparationand characterizationJ Porous Mater 2022 15:331 334DOI 10.1007/s10934-006-9092-0 6 / 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页