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离子印迹

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按照模板分子与功能单体之间的作用力,分子印迹技术可以分为共价型、非共价型和半共价型三种

离子印迹过程由以下三步组成单体和模板离子形成复合物;2)对上述复合物进行

聚合反应;3)采用适当的方法去除模板。在第一步中,单体分为配位单体和功能单体,模板离子可以与配体或普适性功能单体结合直接进行印迹,也可以与特异性配体结合之后再与功能单体相连进行印迹。

离子印迹聚合物的基础合成方法包括两种:基于逐步聚合机理的溶胶?凝胶法和基于连

锁聚合机理的自由基聚合。溶胶?凝胶法是通过溶胶?凝胶过程把模板引入到无机网络结构中,使其能与其他分子或者周围的物理环境形成特异性结合位点,并且这些结合位点可以通过适当的条件来控

由于传统的合成方法所获得的聚合物可能会产生可接近性差、动力学识别慢、模板离子不易彻底清除等缺点,而表面印迹由于印迹位点在材料表面,可以一定程度上解决这些问题。

在表面印迹过程中需要各种载体的辅助作用,例如二氧化硅、活性聚苯乙烯微球、量子点(QDs)和Fe3O4磁性纳米离子。

双/多单体或双/多目标物是更灵活的印迹设计。尤其是相对于金属离子,有相对的局限性,使用多种单体协同作用,就能更加准确高效地识别控制目标物。另外,一种性能优异的印迹材料,如果能够大容量的同时吸附特定的几种离子,方法简单且成本低,对于印迹技术走出实验室,并实现生产,投入市场非常有利

探索光、热、磁等物理信号响应和pH、离子强度、化学物质等化学信号响应的合理结合方式,借助活性聚合、点击化学等技术,制备刺激响应型印迹聚合物材料是实现高效智能识别离子的必经之路。材料在外界信号刺激下,自身物理或化学性质发生

变化;结束刺激时,其分子结构等可逆恢复到原始状态。但目前,刺激响应型印迹聚合物

的研究仍以磁响应为主,其他类型的刺激响应及双/多重响应涉及较少,对金属离子的响应困难更大。

但另一方面,就金属离子印迹本身而言也有其劣势:金属离子的半径相对较小,与单体的结合力有限;很多金属离子半径类似,在特异性识别上需要斟酌采取特殊策略;模板金属离子的去除不彻底会造成后续渗漏等

离子印迹领域发展日渐完善,但仍存在许多挑战,包括:(1)离子印迹设计本身存在着某些劣势。例如由于离子的半径相对较小,给特异性识别带来相当大的困难;很多离子电荷相同、半径类似,影响了静电作用和空间效应。常见的功能单体所合成的印迹聚合物对待测离子选择性较差,需进一步发展有效的配体来提高选择性。可以采用双/多功能单体、或者发展新的功能单体等办法解决。另外,

更详尽和深层次的机理研究[63]和探索有可能解决或弥补离子本身的缺憾,出现更多的解决策略

@@@@大部分的离子印迹材料应用单一,仅与某种萃取方法的结合,其应用范围有待继续拓展。目前离子印迹材料已经逐步应用于电分析化学、分离分析、传感分析、临床药物分析等领域,证明该技术在实际中有很大的应用潜力。在离子印迹材料制备过程中,通过设计新的功能单体,在功能单体中引入对光、电、温度等刺激具有响应的元素,可以制备刺激响应型“智能” 印迹材料,从而有效拓展其应用领域。目前,离子印迹材料投实际生产和工业化

应用相对较少,这主要是生产成本高导致其应用范围受到限制纳米传感分析已经逐步发展成为分析化学的研究热点,制备纳米印迹材料是未来离子印迹材料发展的一个必然趋势,尤其是用于发展各种高灵敏、高选择传感领域。已有大量的文献是纳米尺度分子印迹传感材料,但少见重金属离子作为目标物被捕获和传感。该研究思路有助于将离子印迹材料应用于生物体等复杂基质领域,前景良好。(4)对重金属离子铅(Pb)、汞(Hg)、铜(Cu)、镉(Cd)、铬(Cr)和砷(As)的离子印迹聚合物的制备及应用研究已日趋成熟,尤其是对废水中这些金属离子的选择性吸附、富集、分离和进一步处理的研究。离子印迹在痕量和超痕量重金属分析样品前处理、重金属废水处理等领域有良好的应用前景

铜离子印迹聚合物制备方法主要集中在溶液聚合和本体聚合,例如:Khajeh课题组[39~41]通过溶液聚合法进行了一系列的实验,以VP为单体制备了Cu?IIPs,利用ICP?OES等方法分析产品并提出了多变量实验设计技术和一种效应面优化法,这种方法能够优化反应条件,值得研究。Dam等[42]以自合成的Cu(MAA)2为单体,通过沉淀聚合制备了核壳结构的铜离子印迹聚甲基丙烯酸酯微球,此法成本较低。Yilmaz等[43]以5?甲基?2?亚硫酰甲基丙烯酰胺(MTMAAm)为单体,本体聚合制备了Cu?IIPs用于SPE,检测海水、湖水、自来水、血液透析浓缩液、复合维生素中的铜离子。也有使用悬浮聚合法,如Hoai等[44]进行一步反应,利用MAA和VP双单体制备了一种多孔聚甲基丙烯酸酯微粒,并研究了微

粒表面形态和吸附分离性能,最大吸附容量达到235μmol/g。用乳液聚合法制备Cu?IIPs较少见。对铜离子聚合物应用的研究主要集中在固相萃取和电化学传感方面。Dakova组[45,46]通过变换单体和与铜离子结合的复合基团制备了多种印迹材料,并用于固相萃取,考察了萃取效率。Buica等[47]对铜离子印迹聚合物在电化学中的应用作了介绍,合成了新型单体,制备了铜离子印迹电化学传感器,最低检测限可达5× 10-10mol/L

离子印迹

按照模板分子与功能单体之间的作用力,分子印迹技术可以分为共价型、非共价型和半共价型三种 离子印迹过程由以下三步组成单体和模板离子形成复合物;2)对上述复合物进行 聚合反应;3)采用适当的方法去除模板。在第一步中,单体分为配位单体和功能单体,模板离子可以与配体或普适性功能单体结合直接进行印迹,也可以与特异性配体结合之后再与功能单体相连进行印迹。 离子印迹聚合物的基础合成方法包括两种:基于逐步聚合机理的溶胶?凝胶法和基于连 锁聚合机理的自由基聚合。溶胶?凝胶法是通过溶胶?凝胶过程把模板引入到无机网络结构中,使其能与其他分子或者周围的物理环境形成特异性结合位点,并且这些结合位点可以通过适当的条件来控 由于传统的合成方法所获得的聚合物可能会产生可接近性差、动力学识别慢、模板离子不易彻底清除等缺点,而表面印迹由于印迹位点在材料表面,可以一定程度上解决这些问题。 在表面印迹过程中需要各种载体的辅助作用,例如二氧化硅、活性聚苯乙烯微球、量子点(QDs)和Fe3O4磁性纳米离子。 双/多单体或双/多目标物是更灵活的印迹设计。尤其是相对于金属离子,有相对的局限性,使用多种单体协同作用,就能更加准确高效地识别控制目标物。另外,一种性能优异的印迹材料,如果能够大容量的同时吸附特定的几种离子,方法简单且成本低,对于印迹技术走出实验室,并实现生产,投入市场非常有利 探索光、热、磁等物理信号响应和pH、离子强度、化学物质等化学信号响应的合理结合方式,借助活性聚合、点击化学等技术,制备刺激响应型印迹聚合物材料是实现高效智能识别离子的必经之路。材料在外界信号刺激下,自身物理或化学性质发生 变化;结束刺激时,其分子结构等可逆恢复到原始状态。但目前,刺激响应型印迹聚合物 的研究仍以磁响应为主,其他类型的刺激响应及双/多重响应涉及较少,对金属离子的响应困难更大。 但另一方面,就金属离子印迹本身而言也有其劣势:金属离子的半径相对较小,与单体的结合力有限;很多金属离子半径类似,在特异性识别上需要斟酌采取特殊策略;模板金属离子的去除不彻底会造成后续渗漏等 离子印迹领域发展日渐完善,但仍存在许多挑战,包括:(1)离子印迹设计本身存在着某些劣势。例如由于离子的半径相对较小,给特异性识别带来相当大的困难;很多离子电荷相同、半径类似,影响了静电作用和空间效应。常见的功能单体所合成的印迹聚合物对待测离子选择性较差,需进一步发展有效的配体来提高选择性。可以采用双/多功能单体、或者发展新的功能单体等办法解决。另外, 更详尽和深层次的机理研究[63]和探索有可能解决或弥补离子本身的缺憾,出现更多的解决策略 @@@@大部分的离子印迹材料应用单一,仅与某种萃取方法的结合,其应用范围有待继续拓展。目前离子印迹材料已经逐步应用于电分析化学、分离分析、传感分析、临床药物分析等领域,证明该技术在实际中有很大的应用潜力。在离子印迹材料制备过程中,通过设计新的功能单体,在功能单体中引入对光、电、温度等刺激具有响应的元素,可以制备刺激响应型“智能” 印迹材料,从而有效拓展其应用领域。目前,离子印迹材料投实际生产和工业化

离子印迹聚合物功能单体的研究进展

2014年第33卷第11期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·3013· 化工进展 离子印迹聚合物功能单体的研究进展 朱彩艳1,2,马慧敏1,张强1,张田林2 (1中国矿业大学化工学院,江苏徐州 221116;2淮海工学院化工学院,江苏连云港 222005)摘要:阐述了不饱和羧酸类(甲基丙烯酸、丙烯酸和乙烯基苯甲酸)、芳香杂环类(吡啶类、咪唑类和喹啉类)、水杨醛类希夫碱以及Salen配体等功能单体的性能、优点、用途等方面的研究进展,以及基于上述单体制备的离子印迹聚合物吸附特性和应用性能等,展望了离子印迹聚合物功能单体未来的发展方向:一是功能单体种类需要进一步丰富;二是其所具有的性能和功能等还有待于完善。其中,季铵盐化5-氯甲基水杨醛类希夫碱功能单体具有强亲水性能和多官能团特性,对其进行性能研究将会是探索此类功能单体在应用方面的热点内容之一。 关键词:功能单体;聚合物;吸附;脱附 中图分类号:O 65 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2014)11–3013–09 DOI:10.3969/j.issn.1000-6613.2014.11.030 Recent advances in functional monomers in ion-imprinted polymer ZHU Caiyan1,2,MA Huimin1,ZHANG Qiang1,ZHANG Tianlin2(1School of Chemical Engineering,China University of Mining and Technology,Xuzhou 221116,Jiangsu,China; 2School of Chemical Engineering,Huaihai Institute of Technology,Lianyungang 222005,Jiangsu,China)Abstract:This paper is aimed to describe the research progress in several functional monomers in terms of their performance,advantages,and applications. The elaborated functional monomer contains the categories of organic acids (methacrylic acid,acrylic acid and vinyl benzoic acid),aromatic heterocyclic (pyridine,imidazole,amides and quinolines),the Schiff base and Salen ligand. Furthermore,the adsorption characteristics and application performances of ion-imprinted polymer produced with the above-described monomers are illustrated. Combined with our recent works in salicylaldehyde Schiff bases functional monomer containing quaternary ammonium ion,the development trend of functional monomer is also prospected. Not only species of functional monomers requires further enriched,but also their function and performance have to be improved. Among those,the functional monomer of 5-chloro methyl salicylic aldehyde Schiff’s base modified with quaternary ammonium salt possesses shows strong hydrophilic properties and multi-functional characteristics,and a future research focus shall be the investigation on its performances in the application of functional monomers. Key words:functional monomer;polymers;adsorption;desorption 分子印迹技术(molecular imprinting technique,MIT)也叫分子模板技术,是指以目标分子为模板分子,将具有结构上互补的功能单体通过共价或非共价键与模板分子结合,并加入交联剂进行聚合反应,反应完成后将模板分子洗脱出来,形成一种具有固定空穴大小和形状及有确定排列功能团的刚性聚合物。在聚合物上留下了和模板分子在空间结构、结合点位完全匹配的三维空穴,这个三维空穴可以 收稿日期:2014-04-25;修改稿日期:2014-05-28。 基金项目:江苏省高校自然科学研究项目(13KJB430005)。 第一作者:朱彩艳(1986—),女,硕士研究生。联系人:张田林,教授,博士,主要研究方向为高分子材料。E-mail ldm654123@https://www.docsj.com/doc/051745336.html,。

金属离子对染色影响

水中金属染色的影响

染色用水中的金属(铁锈等)或金属离子如果含量超标,就会影响染色质量,达不到规定的色相要求。引起色相变化的主要原因有: 1.金属离子-染料结合 金属离子-染料的结合引起色相变化 2.染浴中的金属离子化或金属离子氧化还原反应时染料的还原分解 Fe → Fe3+ + 3e Fe2+ → Fe3+ + e 3.染浴中金属离子与分散剂作用 影响染料的分散稳定性,降低上染率。 易发生金属离子-分散染料结合的染料只占少数。比如蒽醌染料。其中蒽醌类鲜红色染料,由于金属离子-分散染料结合,使色相由红转为红中带蓝。 金属离子-染料结合程度与金属离子的种类有关。Fe2+、Fe3+、Cu2+对染料影响较大。Mg2+、Ca2+对染料的影响虽然较小,但是,当浓度较高时也会对染色产生不良影响。 在染色时,为了防止金属离子的影响,可并用金属螯合剂。对于Fe2+、Fe3+、Cu2+可选用在酸~中性染浴中有效的含EDTA或NTA的金属螯合剂。而对 Mg2+、Ca2+一般可使用聚羧酸类金属螯合剂。 但是,伴随着金属离子化而产生的还原反应,用金属螯合剂是无法解决的,必须另想办法解决。 染浴中如果含有铁粉,Fe离子化成Fe2+ 或Fe3+时产生还原性,离子被金属螯合剂螯合。比如Fe2+与金属螯合剂结合后:Fe2+-EDTA=Fe3+-EDTA+e,因此仅使用金属螯合剂是无法防止还原的。 使用氧化剂能有效防止还原影响,但是剂量得适当。染浴Fe2+含有量为500ppm时,添加1g/L的氯酸钠即可。如果用量过多,氯酸纳的氧化性会对染料产生不良影响,因此不希望使用氯酸纳。金属含量较少时,可使用间硝基苯磺酸纳(Sodium Metanitro benzne Sulfonate)等防止还原。 酸性染浴易引起铁粉或Fe2+等的还原分解。由还原分解引起的不良影响请看下表所示例子。 实际上,由助剂引起的还原分解在日常生产中较为常见。在使用易受影响的染料染色时,建议并用没有还原分解反应的助剂。

铅离子双印迹吸附剂的制备及其在原子吸收光谱法测定水中痕量铅中的应用

铅离子双印迹吸附剂的制备及其在原子吸收光谱法测定水中痕量铅中的应用 王丽敏,李英华 (吉林化工学院资源与环境学院,吉林132022) 摘 要:采用分子印迹技术,以3-疏基丙基三甲氧基硅烷为功能单体,铅离子和十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)为双模板形式络合体系,并加入由四乙氧基硅烷和甲醇所形成的溶胶,用氢氧化钠作催化剂制得铅离子双印迹吸附剂。经红外光谱法和氮气吸附-脱附系统对此吸附剂的结构特征及表面性能进行表征和分析。结果表明:在印迹吸附剂中除去铅(Ⅱ)离子模板后,恢复了-SH官能团;CTMAB的存在具有提高表面积和孔径的倾向。此双印迹吸附剂在静态条件下,对铅(Ⅱ)离子的吸附经10min,吸附率达95%。吸附容量达545.6mg·g-1。在镉(Ⅱ)离子共存下,相对选择性系数为192。用0.5mol·L-1硝酸溶液5mL即可从吸附剂上洗脱94.4%铅(Ⅱ)。 以此吸附剂作为萃取材料分离富集了环境水样中痕量铅(Ⅱ),洗脱后用原子吸收光谱法测定其中铅(Ⅱ)量,测定值的回收率在104%~106%之间。 关键词:双印迹吸附剂;铅(Ⅱ)离子;选择性分离和富集;固相萃取 中图分类号:O657.31 文献标志码:A 文章编号:1001-4020(2014)05-0589-05 Pre p aration of a Novel Bi-im p rinted Adsorbent for Pb(Ⅱ)and Its A pp lication to FAAS Determination of Trace Amount of Lead in Water Sam p le W ANG Li-min,LI Yin g-hua (De p artment o f Resource and Environics,Jilin Universit y o f Chemical Technolo gy,Jilin132022,China) Abstract:Anovelbi-imprintedadsorbentforPb(Ⅱ)(abbr.asPb-BIA)waspreparedbythemolecularimprintingtechniqueusingMPSasfunctionalisomer,Pb(Ⅱ)-ionandCTMABaspatternplates,TEOS(inCH3OH)assolandNaOHsolutionascatalyst.ItsstructuralfeaturesandsurfacepropertieswerecharacterisedandstudiedbyFT-IRSandASAP2010system.ItwasshownthatintheBIA,Pb(Ⅱ)-patternplatewasremovedandfunctionalgroupof-SHwasresumed,andthatitssurfaceareaandborediameterwereraisedbythepresenceofCTMAB.Itwasfoundthatunderstaticcondition,rateofadsorptionofPb(Ⅱ)bytheBIAattainedto95%in10min;themaximumadsorptioncapacitywasfoundtobe545.6mg·g-1;andtherelativeselectivitycoefficientfoundwas192inthepresenceofCd(Ⅱ).RateofdesorptionofPb(Ⅱ)fromBIAattainedto94.4%whenelutedwith5mLof0.5mol·L-1HNO3solution.TheBIAwasusedasextractantinSPEforseparationandenrichmentoftracesofPb(Ⅱ)inanenviromentalwatersample,andPb(Ⅱ)waselutedfromthecolumn,anddeterminedbyFAAS.Valuesofrecoverywerefoundintherangeof104%to106%. Ke y words:Bi-imprintedadsorbent;Pb(Ⅱ)ion;Selectiveseparationandenrichment;Solidphaseextraction 收稿日期:2013-10-12 作者简介:王丽敏(1970-),女,吉林通榆人,副教授,博士,研 究方向为环境分析技术和环境化学。E-mail:lmw10000@126. com 铅在自然界中广泛存在,对生物体的每个系统都有影响。儿童血铅水平达到100μg·L-1会对健康产生不利影响。环境中的铅主要来源于各种工业生产,如铅的冶炼、铅电池的回收、含铅涂料的生产 · 985 ·

铅离子印迹聚氨酯纳米纤维的制备研究

铅离子印迹聚氨酯纳米纤维的制备研究 安徽工程大学纺织服装学院 摘要:以PU纤维为基体,用MDI对其进行表面活化、水解,加入过硫酸钾,引发AA在纤维表面接枝。在接枝AA的基础上,用EDC和NHS对其表面改性后进行壳聚糖修饰;结合分子印迹技术,以铅离子为模板、环氧氯丙烷为交联剂,制得铅离子印迹聚氨酯纤维,并探索印迹纤维对Pb2+的吸附作用。结果表明,在温度为20℃、pH为6.0~7.0的条件下,6h基本可达到铅离子吸附饱和,饱和吸附容量为54.39mg/g;印迹纳米纤维对Pb2+良好的特异选择能力,Pb2+对Cu2+、Cd2+的相对选择系数分别为5.04、2.59。 关键词:废水处理聚氨酯MDI 壳聚糖印迹材料 Abstract: On PU fiber, its surface was activated with MDI, then was grafted by AA with potassium persulfate. On the basis of grafting AA, EDC and NHS carried out its rear surface modified chitosan modified; combined with molecular imprinting technique to lead ions as the template, epichlorohydrin as a crosslinking agent, Pb2+imprinted polyurethane nanofibers were prepared, the imprinted membrane adsorption of Pb2+ was explored. The fiber could get the saturation adsorption capacities 54.39mg/g after 6h while pH of solution was 6.0~7.0 and temperature was 20℃;the imprinted fiber had a good specific selectivity for Pb2+, the relative selective coefficients for Cu2+、Cd2+ were 5.04、2.59 relatively. Keywords: Wastewater treatment,Polyurethane,MDI,Chitosan,Imprinted Materials 0 引言 分子印迹技术是将模板分子(印迹分子、目标分子)与交联剂在聚合物单体溶液中进行聚合得到固体介质,然后通过物理或化学方法洗脱除去介质中的模板分子,得到“印迹”有目标分子空间结构和结合位点的MIPs[1]。已研究的基体材料有胶片、二氧化硅粒子、膜、石墨烯和无机材料。与粒状和膜吸附剂相比,纤维具有较大的比表面积和稳定的机械及化学性能,这些优良性能使其更适合作为基底材料[2]。 本论文通过以PU纤维为基体,在三乙胺的催化作用下用MDI对其表面进行改性,加入过硫酸钾,利用过硫酸钾与纤维表面氨基形成氧化-还原引发体系,在纤维表面引发接枝AA,探索最优接枝条件。再通过EDC和NHS对其表面改性后进行壳聚糖修饰;结合分子印迹技术,以铅离子为模板、环氧氯丙烷为交联剂,制得铅离子印迹聚氨酯纤维,探索印迹纤维对Pb2+的吸附作用。 1 实验

常见金属离子配位数及颜色总结 (自动保存的)

[Fe(SCN)6]3- 血红 [Pt(NH3)4}2+ 顺式绿色反式黄色 Fe3+与苯酚的配合物紫色 Fe3+与CO的配合物血红 二茂铁橙黄色 铝与铝试剂的配合物玫瑰色 1.红色Fe(SCN)]2+(血红色);Cu2O(砖红色);Fe2O3(红棕色);红磷(红棕色);液溴(深红棕色);Fe(OH)3(红褐色);I2的CCl4溶液(紫红色);MnO4-(紫红色);Cu(紫红色);在空气中久置的苯酚(粉红色). 2.橙色:溴水;K2Cr2O7溶液. 3.黄色:AgI(黄色);AgBr(浅黄色);K2CrO4(黄色);Na2O2(淡黄色);S(黄色);FeS2(黄色);久置浓HNO3(溶有NO2);工业浓盐酸(含Fe3+);Fe3+水溶液(黄色);久置的KI溶液(被氧化I2) 4.绿色:Cu2(OH)CO3;Fe2+的水溶液;FeSO4.7H2O;Cl2(黄绿色);F2(淡黄绿色);Cr2O3 5.蓝色:Cu(OH)2;CuSO4.5H2O;Cu2+的水溶液;I2与淀粉的混合物. 6.紫色:KMnO4(紫黑色);I2(紫黑色);石蕊(pH=8--10);Fe3+与苯酚的混合物. 7.黑色:FeO,Fe3O4,FeS,CuS,Cu2S,Ag2S,PbS,CuO,MnO2,C粉. 8.白色:Fe(OH)2,AgOH,无水 CuSO4,Na2O,Na2CO3,NaHCO3,AgCl,BaSO4,CaCO3,CaSO3,Mg(OH)2, Al(OH)3,三溴苯酚,MgO,MgCO3,绝大部分金属等. 一、单质绝大多数单质:银白色。 Cu 紫红 O2 无 Au 黄 S 黄 B 黄或黑 F2 淡黄绿 C(石墨黑 Cl2 黄绿 C(金刚石)无 Br2 红棕 Si 灰黑 I2 紫黑 H2 无稀有气体无 P 白、黄、红棕。 二、氢化物 LiH等金属氢化物:白 NH3等非金属氢化物:无 三、氧化物大多数非金属氧化物:无主要例外: NO2 棕红 N2O5和P2O5 白 N2O3 暗蓝ClO2 黄

重金属离子的固相萃取和分离技术毕业论文

重金属离子的固相萃取和分离技术毕业论文 目录 1. 引言 (1) 1.1. 背景与研究意义 (1) 1.2 固相萃取的发展 (2) 1.2.1 固相萃取 (2) 1.2.2 分子印迹技术 (3) 1.2.3 整体柱 (3) 2. 实验部分 (5) 2.1 实验试剂与仪器 (5) 2.1.1 试剂 (5) 2.1.2 实验仪器 (5) 2.2 离子印迹整体柱的合成 (5) 2.2.1 称取合成各离子印迹柱所需结晶水化合物的质量 (5) 2.2.2 制备重金属离子印迹整体柱 (6) 2.3 整体柱处理 (6) 2.3.1 PEG-1540的去除 (6) 2.3.2 整体柱中印迹离子的去除 (7) 2.4 重金属离子标准溶液的配制 (7) 2.4.1各离子标准溶液的配制 (7) 2.4.2 混合标准溶液的配制 (7) 2.4.3金属离子标注曲线方程测定 (8) 2.5 整体柱各项性能的测试 (8) 2.5.1整体柱吸附量与选择吸附性测 (8) 2.5.2 吸附性能空白对比实验 (9) 2.5.3 最大吸附量实验 (9) 2.5.4 单独进行铅离子印迹整体柱的吸附性实验 (9) 2.5.5 铅离子印迹整体柱空白实验 (9) 2.6 吸附介质最佳pH试验 (9)

2.7 回收率实验 (9) 3. 结果与讨论 (11) 3.1 整体柱制备条件的优化 (11) 3.1.1溶解方式的调整 (11) 3.1.2振荡方式的调整 (11) 3.1.3整体柱固化时间的调整 (11) 3.1.4整体柱固化温度的调整 (11) 3.2 整体柱洗脱条件的优化 (11) 3.2.1整体柱预处理的调整 (11) 3.2.2最佳吸附pH的调整........................................................................ .. (12) 3.3 对整体柱选择吸附性的测试 (12) 3.3.1整体柱选择吸附性测的各项参数 (12) 3.3.2 Co2+的离子印迹整体柱进行吸附性实验 (13) 3.3.3 Ni2+的离子印迹整体柱进行吸附性实验 (14) 3.3.4 Cd2+的离子印迹整体柱进行吸附性实验 (15) 3.3.5 非离子印迹整体柱进行吸附性实验 (16) 3.3.6 整体柱最大吸附量的测定 (17) 3.3.7 铅离子印迹整体柱吸附实验 (17) 3.3.8 铅离子空白对照试验 (18) 3.3.9 回收率实验 (18) 4. 结论 (20) 参考文献 (21) 致谢 (24) 附录一文献综述 (25) 附录二外文翻译及原文 (31)

离子印迹聚合物功能单体的研究进展

离子印迹聚合物功能单体的研究进展 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 分子印迹技术(molecular imprinting technique,MIT)也叫分子模板技术,是指以目标分子为模板分子,将具有结构上互补的功能单体通过共价或非共价键与模板分子结合,并加入交联剂进行聚合反应,反应完成后将模板分子洗脱出来,形成一种具有固定空穴大小和形状及有确定排列功能团的刚性聚合物。在聚合物上留下了和模板分子在空间结构、结合点位完全匹配的三维空穴,这个三维空穴可以专一地、选择性地重新与模板分子结合,从而使该 聚合物对模板分子具有专一的识别功能。这种交联 高聚物即分子印迹聚合物(molecular imprinting polymers,MIPs)。 1 离子印迹技术原理 离子印迹技术是分子印迹技术的一个重要分支,是以离子为模板,通过离子与功能单体的静电、配位等的相互结合作用,形成具有固定孔径大小的三维网状立体的刚性结构,并对模板离子具有较高的识别度。

离子印迹技术保留了分子印迹技术的部分优点,同时还具有识别模板离子的作用。早在1972 年,Wulff 和Klotz 等制备了世界上第一个离子印迹聚合物和分子印迹聚合物材料。随后,在1976 年,Nishide 等通过4-乙烯基吡啶与1,4-二溴丁烷交联制备出4-乙烯基吡啶为功能单体的金属离子印迹聚合物,并对此类离子印迹聚合物作了相关描述。到了2006 年,Saat??lar 等详细阐述了制备离子印迹聚合物的 3 个重要步骤:①络合金属离子的可聚合配合物;②配合物的聚合;③聚合后模板离子的去除。 2 功能单体 离子印迹聚合物的功能单体特征是其结构中带有不同的功能基团,且能通过离子键或配价键与模板离子相互作用形成螯合物。由于功能单体与金属离子之间常以离子键、配位键等相互作用,这种键的作用具有空间结构稳定、定向性强等特点,相比于氢键、范德华力、静电作用和疏水作用等具有更强的作用力。因此这种作用有利于制备高选择性和印迹功能稳定的印迹聚合物。 功能单体的选择取决于其与金属离子的作用方式。若两者相互作用越强,其形成的螯合物稳定性越高,离子印迹聚合物螯合金属离子的能力就越强,对

常见金属离子鉴定

竭诚为您提供优质文档/双击可除 常见金属离子鉴定 篇一:常见金属离子的鉴别方法 常见金属离子的鉴别方法 篇二:常见金属离子鉴别方法 圣才学习网 圣才学习网 篇三:常见金属阳离子的检验方法 常见金属阳离子的检验方法 (1)na+:焰色反应:火焰颜色呈黄色。 (2)K+:焰色反应:火焰颜色呈紫色(透过蓝色钴玻璃)。 (3)Ag+:加盐酸或可溶性的氯化物,生成不溶于强酸的白色沉淀。 (4)ba2+:加硫酸或可溶性的硫酸盐,生成不溶于强酸的白色沉淀。 (5)ca2+:加可溶性碳酸盐,生成白色沉淀;加强酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体。

(6)Al3+:加naoh溶液,先出现白色胶状沉淀,后逐渐溶解。 (7)Fe2+:①加naoh溶液,产生白色胶状沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;②加Kscn溶液不变色,加氯水后溶液变红色。 (8)Fe3+:①加naoh溶液,生成红褐色沉淀;②加Kscn 溶液,溶液变血红色。 -1、so42检验:①加稀盐酸,无变化②加入bacl2溶液,有白色沉淀生成 -ba2++so42==baso4↓ -2、co32检验:①加入酸,生成无色无味气体②将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊。 -co32+2h+错误!未找到引用源。h2o+co2↑ ca2++2oh-+co2错误!未找到引用源。caco3↓+ h2o 3、cl-检验:①加入Agno3溶液,产生白色沉淀②加入稀硝酸,沉淀不溶解。 Ag++cl-错误!未找到引用源。Agcl↓ 4、nh4+ 检验:加入naoh溶液并加热,产生有刺激性气味且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体 nh4++oh-=nh3↑+h2o

六价铬离子印迹聚合物合成原理的研究_李积升

收稿日期:2014-02-24 作者简介:李积升(1984-),男,硕研,助理工程师,研究方向:盐湖化 工咨询、设计盐湖资源综合利用技术研究。 通讯作者:王小华(1969-),男,研究员,研究方向:化工安全评价。 文章编号:1002-1124(2014)05-0051-04 Sum224No.5 化学 工程师 Chemical Engineer 2014年第05 期 近年来, 我国也出现了多起人为造成的铬污染事件,其中Cr(Ⅵ)是罪魁祸首,主要随铬铁矿开采、金属加工、油漆、电镀和皮革生产等行业产生的废液进入环境,污染水体和土壤,对人类健康和生态环境造成严重威胁[1]。因此,为了消除Cr(Ⅵ)污染,迫切需要开发一种高效适用的吸附材料用以回收废液中的Cr(Ⅵ)。截止目前,有大量的文献研究Cr(Ⅵ)污染问题,但是效果不佳,因此,Cr(Ⅵ)问题是当今世界亟待解决的课题。处理废水中含Cr6+的方法主要有沉淀法、 液膜分离法、电渗析法、生物化学法和吸附法等。但吸附法被认为是脱除Cr(Ⅵ)污染最经济有效 的方法,主要是通过物理吸附和化学吸附来处理废水中重金属离子。离子印迹技术就是吸附法的一种体现,其具有设备简单、操作容易、成本低、处理后废水可循环使用、吸附剂消耗少、可再生等优点。因此,本文通过对近年来运用离子印迹技术脱除重金属的研究的介绍,重点讨论合成具有挑战性的Cr(Ⅵ)印迹聚合物。 1离子印迹聚合物的原理 离子印迹聚合物(ionimprintedpolymer,IIP)是 在分子印迹聚合物(molecularimprintingpolymer, MIP)的基础上发展起来的一种新的分离技术[2]。IIP的制备过程如下:首先,功能单体与模板分子通过 六价铬离子印迹聚合物 合成原理的研究 李积升1,盛莉莉2,王小华3*, 练奕3 (1.中国科学院青海盐湖研究所, 青海西宁810008;2.青海省化工设计研究院有限公司,青海西宁810008;3.青海省安全生产科学技术中心,青海西宁810008) 摘要:离子印迹技术作为分子印迹技术的一个分支,具有预定识别性、制备简单、稳定性好和选择性高等特点。离子印迹技术就是制备对模板离子具有识别记忆功能的聚合物,可以用来富集和分离水溶液中的Cr(Ⅵ)。目前,国内外学者对功能单体与金属离子以阳离子形式配位形成金属离子印迹聚合物的研究较多。然而,对水相中Cr(Ⅵ)以阴离子形式存在金属离子印迹聚合物的研究,鲜有报道。通过对离子印迹技术的研究现状和前景进行探讨,希望加深人们对新技术的了解,进而设计开发了一种全新的Cr(Ⅵ)吸附剂。 关键词:离子印迹技术;六价铬;制备;聚合物中图分类号:O65 文献标志码:A Study of the principle of Cr (Ⅵ)-imprinted polymer synthesis LI Ji-sheng 1, SHENG Li-li 2,WANG Xiao-hua 3,LIAN Yi 3(1.Qinghai Institute of Salt Lakes , Chinese Academy of Sciences ,Xining 810008,China ;2.Qinghai P rovince R esearch and D esign I nstitute of C hemical I ndustry ,Xining 810008,China ;3.Safety S cience and T echnology C enter of Qinghai Province ,Xining 810008,China ) Abstract :As a branch of molecular imprinting technique,ion imprinting technology has a lot of advantages,such as specific recognition ,simple preparation ,high stability and high selectivity.Ion imprinting technology can be used to enrich and separate the Cr (Ⅵ)of water through the preparation of some polymer which with specific recognition.At present,domestic and foreign scholars mainly studyied on metal ion imprinted polymers which were prepared by the ligand with functional monomers and metallic cationic.However,there were few reports about the research on Metal-ion imprinted polymer of Cr (Ⅵ)anion which exists in the water.By investigation of the re -search actuality and perspective of ion imprinting technology,hoping to help us to understand the new technology,thus we can design and explore a new hexavalent chromium adsorbent. Key words :ion imprinted technology ;chromium (Ⅵ);preparation ;polymer DOI:10.16247/https://www.docsj.com/doc/051745336.html,ki.23-1171/tq.2014.05.008

常见金属离子配位数及颜色总结自动保存的

[Cu(NH3)4]2+ 绛蓝 [Fe(SCN)6]3- 血红 [Pt(NH3)4}2+ 顺式绿色反式黄色Fe3+与苯酚的配合物紫色

Fe3+与CO的配合物血红 二茂铁橙黄色 铝与铝试剂的配合物玫瑰色 1.红色Fe(SCN)]2+(血红色);Cu2O(砖红色);Fe2O3(红棕色);红磷(红棕色);液溴(深红棕 色);Fe(OH)3(红褐色);I2的CCl4溶液(紫红色);MnO4-(紫红色);Cu(紫红色);在空气中久置的苯酚(粉红色). 2.橙色:溴水;K2Cr2O7溶液. 3.黄色:AgI(黄色);AgBr(浅黄色);K2CrO4(黄色);Na2O2(淡黄色);S(黄色);FeS2(黄色);久置浓 HNO3(溶有NO2);工业浓盐酸(含Fe3+);Fe3+水溶液(黄色);久置的KI溶液(被氧化I2) 4.绿色:Cu2(OH)CO3;Fe2+的水溶液;FeSO4.7H2O;Cl2(黄绿色);F2(淡黄绿色);Cr2O3 5.蓝色:Cu(OH)2;CuSO4.5H2O;Cu2+的水溶液;I2与淀粉的混合物. 6.紫色:KMnO4(紫黑色);I2(紫黑色);石蕊(pH=8--10);Fe3+与苯酚的混合物. 7.黑色:FeO,Fe3O4,FeS,CuS,Cu2S,Ag2S,PbS,CuO,MnO2,C粉. 8.白色:Fe(OH)2,AgOH,无水CuSO4,Na2O,Na2CO3,NaHCO3,AgCl,BaSO4,CaCO3,CaSO3,Mg(OH)2, Al(OH)3,三溴苯酚,MgO,MgCO3,绝大部分金属等. 一、单质绝大多数单质:银白色。 Cu 紫红 O2 无 Au 黄 S 黄 B 黄或黑 F2 淡黄绿 C(石墨黑 Cl2 黄绿 C(金刚石)无 Br2 红棕 Si 灰黑 I2 紫黑 H2 无稀有气体无 P 白、黄、红棕。 二、氢化物 LiH等金属氢化物:白 NH3等非金属氢化物:无 三、氧化物大多数非金属氧化物:无主要例外: NO2 棕红 N2O5和P2O5 白 N2O3 暗蓝 ClO2 黄 大多数主族金属的氧化物:白主要例外: Na2O2浅黄 PbO 黄 K2O 黄 Pb3O4 红 K2O2 橙 Rb2O 亮黄Rb2O2 棕 Cs2O 橙红 Cs2O2 黄大多数过渡元素氧化物有颜色 MnO 绿 CuO 黑 MnO2黑 Ag2O 棕黑 FeO 黑 ZnO 白 Fe3O4 黑 Hg2O 黑 Fe2O3 红棕 HgO 红或黄 Cu2O 红 V2O5 橙 四、氧化物的水化物大多数:白色或无色其中酸:无色为主碱:白色为主主要例外: CsOH 亮黄Fe(OH)3红褐 HNO2 溶液亮蓝 Cu(OH)2 蓝 Hg(OH)2 桔红 五、盐大多数白色或无色主要例外: K2S 棕黄 CuFeS2 黄 KHS 黄 ZnS 白 Al2S3 黄 Ag2S 黑 MnS 浅红 CdS 黄 FeS 黑棕 SnS 棕 FeS2 黄 Sb2S3 黑或橙红 CoS 黑 HgS 红 NiS 黑 PbS 黑 CuS、Cu2S 黑Bi2S3 黑FeCl3·6H2O 棕黄 Na3P 红FeSO4·9H2O 蓝绿 NaBiO3 黄 Fe2(SO4)3·9H2O 棕黄 MnCl2 粉红 Fe3C 灰 MnSO4 淡红 FeCO3 灰 Ag2CO3 黄 Fe(SCN)3 暗红 Ag3PO4 黄 CuCl2 棕黄 AgF 黄CuCl2·7H2O 蓝绿 AgCl 白 CuSO4 白 AgBr 浅黄CuSO4·5H2O 蓝 AgI 黄 Cu2(OH)2CO3 暗绿盐溶液中离子特色: NO2- 浅黄 Cu2+或[Cu(H2O)4]2+ 蓝 MnO4- 紫红 [CuCl4]2-黄 MnO42-绿 [Cu(NH3) 4]2+深蓝 Cr 2O7 2-橙红 Fe2+ 浅绿 CrO42- 黄 Fe3+ 棕黄非金属互化物 PCl3 无 XeF2、XeF4、XeF6 无 PCl5 浅黄氯水黄绿 CCl4 无溴水黄—橙 CS2 无碘水黄褐 SiC 无或黑溴的有机溶液橙红—红棕 SiF4 无 I2的有机溶液紫红 六.其它甲基橙橙 CXHY(烃)、CXHYOZ 无(有些固体白色)石蕊试液紫大多数卤代烃无(有些固体白色)石蕊试纸蓝或红果糖无石蕊遇酸变红葡萄糖白石蕊遇碱变蓝蔗糖无酚酞无麦芽糖白酚酞遇碱红淀粉白蛋白质遇浓HNO3变黄纤维素白 I2遇淀粉变蓝 TNT 淡黄 Fe3+遇酚酞溶液紫 焰色反应 Li 紫红 Ca 砖红 Na 黄 Sr 洋红 K 浅紫(通过蓝色钴玻璃) Ba 黄绿Rb 紫 Cu 绿稀有气体放电颜色 He 粉红 Ne 鲜红 Ar 紫

基于分子印迹聚合物(MIPs)的离子选择电极(ISE)研究进展

基于分子印迹聚合物(MIPs)的离子选择电极(ISE)研究进展 摘要:分子印迹聚合物对目标化合物具有高选择性,并且具有耐高温、抗酸碱及有机溶剂等优点。分子印迹聚合物在催化、手性分离、固相萃取等众多领域都有广泛的应用。分子印迹聚合物用作传感器材料是分子印迹聚合物近年来的研究热点。本文综合介绍了基于分子印迹技术的离子选择电极的研究进展。 关键词:分子印迹;离子选择电极;进展 Recent progress of ion selective electrode based on molecularly imprinted polymers Abstract:The molecularly imprinted polymers have high selectively for target molecule and possessed high thermal and chemical stability. Owning to these advantages, they have applied in many fields such as catalysis, chromatography separation and solid phase extraction. The using of molecularly imprinted polymers as ion selective electrode became a hot topic in molecularly imprinted technique in recent years. The recent progress of ion selective electrode based on molecularly imprinted polymers has been reviewed in this paper. Key words: molecularly imprinted polymers; ion selective electrode; progress 分子印迹技术是近年发展起来的一门结合高分子化学、材料化学、化学工程及生物化学的交叉学科技术。分子印迹技术来源于生物学中的免疫学,是通过想要选择识别某一种物质而进行聚合反应形成印迹聚合物的方法。通过这种方法制备的聚合物具有很高的辨识能力,能够精确的按照分子结构有效的选择出相应的印迹分子,也就是目标分子物质。而生成的这种聚合物即使在强酸、强碱的作用下,也不会失去效应;在高温高压以及较恶劣环境中仍保持其高的选择识别能力,稳定性基本没有变化。该种方法是选用目标物质作为模板,通过功能单体、交联剂的作用,从而获得结构与目标分子相匹配的分子印迹聚合物。近年来分子印迹技术发展十分迅速,在催化[1]、手性分离[2]、固相萃取[3-6]、食品[7]、膜分离[8]、生物酶模拟[9]以及传感器[10]等领域均有广泛的应用。分子印迹传感器已成功应用于药物[11]、糖类[12]、核酸及其衍生物[13]、蛋白质[14]、有毒物质[15]、除草剂[16]、等的分离和检测。分子印迹电化学传感器也因具有选择性高、成本小、检出限低、物理尺寸可调、易自动化等优点,在环境控制、生物标记、在线质量监控以及食物的检测等相关领域倍受关注。 1分子印迹聚合物

各金属离子的沉淀原理

各金属离子的沉淀原理 【摘要】:除少数碱金属外,大多数金属的氢氧化物都属难溶化合物。因此,在湿法冶金实践中,最常用的金属沉淀法是中和水解生成难溶氢氧化物沉淀 除少数碱金属外,大多数金属的氢氧化物都属难溶化合物。因此,在湿法冶金实践中,最常用的金属沉淀法是中和水解生成难溶氢氧化物沉淀,其典型的沉淀反应为: (1) 相应的金属氢氧化物的溶度积为: (2) 又从水的离解平衡知: (3)于是可以得到金属氢氧化物的如下关系: (4)式中K sp-金属氢氧化物的溶度积; K w-水的离子积。 由上式可知,在一定温度下,金属氢氧化物沉淀形成的pH值由该金属离子的价态及其氢氧化物的溶度积决定。若规定=1mol∕L时为开始沉淀,=10-5mol∕L时为沉淀完全,则由上式可求出相应于金属氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH值。 一些常见金属氢氧化物的溶度积及沉淀的pH值列在下表中。 金属氢氧化物溶度积K sp lgK sp完全沉淀的最低pH值Ag(OH)- Al(OH)3- Be(OH)2- Ca(OH)2- Cd(OH)2- Co(OH)2- Co(OH)3- Cr(OH)3- Cu(OH)2- Fe(OH)2- Fe(OH)3- Mg(OH)2- Mn(OH)2-

Ni(OH)2- Ti(OH)4-<0 Zn(OH)2- 对一种具体的金属离子,都存在一种水解沉淀平衡: (5)由此水解平衡可得到溶液中剩余金属离子活度与溶液pH值的下述关系: (6) 上式表明金属氢氧化物的溶解特征是pH的函数。式中的K是水解反应式(5)的平衡常数。比较式(6)与式(4)可知lgK=lgK sp-nlgK w。 函数关系(6)可绘成沉淀图。莫讷缪斯以溶液pH值为横坐标,溶液中金属离子活度的对数为纵坐标,得到如图1的曲线。图中每条线对应一种水解沉淀平衡,线的斜率的负数为被沉淀金属离子的价数。由图可以很直观地判断金属的溶解行为,线的左面区域为金属离子留在溶液中的条件,线的右面区域为金属离子沉淀为氢氧化物的条件。图中很明显地表示了各种金属离子的相对水解沉淀性能,即从左到右金属水解沉淀的趋势减弱。一般而言,三价和四价金属离子可在较强酸条件下水解沉淀,二价过渡金属离子则在弱酸至弱碱的条件下水解。从图中还可看出,同一金属的不同价态离子的溶解行为也不同,最典型的情况如Fe2+与Fe3+及Co2+与Co3+水解沉淀条件的差别。

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