静电纺丝纳米纤维固相微萃取水体中带电化合物的研究

发布时间：2020-05-30 16:22

【摘要】：随着工业化进程的不断发展,重金属离子和金属含氧酸根的排放对水环境造成严重污染,但是由于环境复杂、离子浓度低,难于直接进样分析,因此,寻找一种快速、高效、灵敏度高的重金属检测分析方法极为重要。鉴于固相微萃取技术具有操作简单、富集倍数高和测定高效等优点,在环境分析中具有广阔的应用前景。本文以含金属元素的混合带电物质为例,采用改性的静电纺丝纳米纤维膜进行电辅助固相微萃取富集水中金属离子,利用紫外-可见分光光度法进行测量并利用化学计量法PLS模型对混合体系进行定量分析。首先,采用电纺丝法制备了改性聚偏氟乙烯-2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸(PVDF-AMPS)纳米纤维膜,利用电辅助固相微萃取技术富集水中Cu2+、Ni2+、Co2+混合金属离子。探究了静电纺丝过程中的电压、改性物质的使用和萃取过程中电压、时间、洗脱条件等因素对萃取效果的影响,采用紫外检测联合PLS模型分析方法,对纳米纤维膜的萃取性能进行了评估。研究表明,PVDF-AMPS纳米纤维膜用于Cu2+、Ni2+、Co2+混合金属离子的富集倍数达到20倍以上。其次,将PVDF-AMPS纳米纤维膜和PVDF-十二胺改性纳米纤维膜用于水中微量金属含氧酸根阴离子混合物的电辅助固相微萃取,通过优化洗脱液、pH值、萃取电压、萃取时间等参数来加强该膜用于阴离子体系的萃取效果。研究表明,MnO4、CrO42-和V2O5-的线性相关系数均大于0.99。RMSECV分别为1.7837、1.9850和1.1941,PVDF-AMPS静电纺纳米纤维膜用于电辅助固相微萃取的富集倍数能达到19倍以上。综上所述,PVDF-A]MPS静电纺丝纳米纤维膜用于电辅助固相微萃取吸附水中阳离子与阴离子的效果突出,能够肯定AMPS对于PVDF静电纺丝纳米纤维膜的改性效果。其中,紫外可见分光光度法与化学计量学相结合检测混合物质简单有效,模型误差小,可广泛应用于水中微量带电物质的检测。
【图文】：

先敞开式的纺丝装置改造成为封闭式，如图２－２对于静电纺丝过程而言，电场强逡逑度、接收距离、环境条件都会影响成膜效果，在本研宄中主要考察电场强度中电逡逑压的因素而控制接收距离不变为１５ｃｍ，，在封闭的环境条件下控制温度Ｙ呆持在室逡逑温２０？２５°Ｃ与湿度４０％左右的条件下，当冬季低温干燥时，可使用钨丝灯与加逡逑湿器配合；当夏季湿度较大时一般会使用变色硅胶吸潮。逡逑

先敞开式的纺丝装置改造成为封闭式，如图２－２对于静电纺丝过程而言，电场强逡逑度、接收距离、环境条件都会影响成膜效果，在本研宄中主要考察电场强度中电逡逑压的因素而控制接收距离不变为１５ｃｍ，在封闭的环境条件下控制温度Ｙ呆持在室逡逑温２０？２５°Ｃ与湿度４０％左右的条件下，当冬季低温干燥时，可使用钨丝灯与加逡逑湿器配合；当夏季湿度较大时一般会使用变色硅胶吸潮。逡逑
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O658.2;TQ340.64

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本文编号：2688394