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土壤重金属离子的特定性检测研究获进展

发布时间:2016-09-28 点击?#38382;?89

  土壤重金属污染一直是大家关心的社会问题,重金属离子选择性检测对土壤重金属污染分析意义重大。合肥物质科学研究院通过对磁性颗粒-石墨烯复合物的氨基功能化,构筑电极材料,对Cu(II)进行高选择性检测及作用机制分析。
  随着工业和社会经济的发展,含有重金属的污染物通过各种途径进入土壤,重金属污染具有隐蔽性和难去除性,并且可以通过作物进入人类的食物链,危害人类健康。
  电化学方法广泛用于重金属离子检测,并取得丰硕研究成果。然而遇到检测不同的重金属离子时,很多离子会在材料表面富集,溶出时多种金属离子峰相互干扰,使得选择性检测某一重金属离子受到影响。因此,寻找实现对重金属离子低检测限、选择性检测的电极材料,一直是重金属检测的研究热点。磁性材料CoFe2O4较多用于重金属离子吸附,作为电极材料具有导电性弱的缺点,聚乙烯亚胺、乙二?#26041;?#22810;用于材料的功能化,且可螯合金属离子。结合上述问题,期望构筑适合的电极材料,实现对重金属铜选择性检测及相关机制研究,进而对土壤中重金属离子进行分析检测,为环境污染物分析提供借鉴。
  研究人员在前期工作基础上,期望对一种离子实现特异性检测。通过氨基功能化CoFe2O4/Graphene复合物,借助SEM、XRD、FTIR、XPS等对材料进行光谱表征,构建电极材料。石墨烯与磁性材料形成复合物而增?#31185;?#23548;电性,采用氨基(聚乙烯亚胺和乙二胺)功能化复合材料增?#31185;?#36873;择性,从而大幅度实现材料选择性及检测灵敏度的双重提高。电化学分析表明,材料和离子之间作用是吸附过程,通过对复合物材料与重金属离子作用前后的XPS分析,进一步明确了金属离子与电极材料的作用方式为吸附控制过程。同时,对土壤中重金属铜离子分析检测取得良好效果。
  该工作对实际土壤中重金属离子特定性检测具有一定参?#25216;?#20540;。相关研究成果已发表在《电化学学报》上。

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