离子印迹纳米TiO2对Cr(Ⅵ)的吸附特性研究
2016-07-27茅菁菁唐仕荣
赵 锐, 张 帆, 茅菁菁, 唐仕荣, 刘 辉
(徐州工程学院食品工程学院, 江苏省食品资源开发与质量安全重点建设实验室, 江苏徐州 221000)
离子印迹纳米TiO2对Cr(Ⅵ)的吸附特性研究
赵 锐, 张 帆, 茅菁菁, 唐仕荣, 刘 辉*
(徐州工程学院食品工程学院, 江苏省食品资源开发与质量安全重点建设实验室, 江苏徐州 221000)
摘要[目的]研究离子印迹纳米TiO2对Cr(Ⅵ)的吸附特性。[方法]采用表面离子印迹技术,在醋酸溶液中以重铬酸钾为模板,以壳聚糖为单体,以KH-560为交联剂,在纳米TiO2表面接枝制备Cr(Ⅵ)印迹聚合物,并通过扫描电镜、静态吸附平衡试验研究聚合物的结构、形貌特征及吸附特性。[结果]铬离子印迹纳米TiO2对0.30 mg/mL的铬溶液在pH 2.0、振荡30 min、吸附剂用量0.30 g时有较好的吸附效果,吸附率可达96.2%。用13 mL 1.0 mol/L的HCl溶液洗脱40 min即可将其脱附90%以上。在此优化条件下,印迹和非印迹物的饱和吸附容量分别为47.7和23.5 mg/g,印迹物的特异性吸附量为6.92 mg/g,最大富集倍数为100倍。样品加标回收率为95.7%~105.2%,RSD为1.90%~5.05%。 [结论]Cr(Ⅵ)印迹聚合物具有良好的吸附性能,特异性吸附显著。
关键词离子印迹;纳米TiO2;Cr(Ⅵ);富集;分离
重金属铬具有毒性,含铬工业废弃物排放后进入环境,会在动植物体内富集和转移,对人类的生命健康危害严重。铬在食品和药品中的含量相对较低,同时在检测时会受到各种内外因素的干扰,因此在铬的测定及预防方面存在很多问题和挑战[1-2]。含Cr(VI)样品的处理方法有很多种,包括电化学反应、离子交换反应、吸附作用、协同反应、溶剂提取法、膜过滤法等[3-7]。离子印迹纳米TiO2是将模板分子接枝到无机网络结构中,同时兼顾纳米材料和离子印迹二者的优点,从而产生更多新位点。……
