纳米材料作为吸附剂在分离富集中的应用VIP专享VIP免费

纳米材料作为吸附剂在分离富集中的应用 随着生命科学、生物工程和环境科学等学科的迅速发展，分析对象日益复杂多样，对复杂基体中痕量和超痕量组分的分离和检测成为突出的问题。虽然现代仪器分析方法的检出限越来越低，但要直接分析这些组分的含量也往往遇到困难，有时甚至是不可能的，这是因为，一方面，样品本身的物理化学状态有的不适合直接测定，或者分析方法对极低含量的组分灵敏度不够；另一方面是存在基体干扰，或者缺乏相应的校正标准和试剂。因此必须借助各种各样的分离富集技术，以提高分析方法的灵敏度和选择性。 虽然某些检测法具有很高的灵敏度，但是分析待测元素含量极低或化学组成太复杂的试样时，往往要求在测定之前辅以化学分离/预富集手段以纯化富集待测物和除去干扰基体。与分离富集技术联用不仅能使元素浓度提高，而且可以在一定程度上消除基体干扰，使分析检出限、精密度和准确度获得有效改善。在分离富集方法中，吸附材料的合成和选择是影响分析灵敏度和选择性的重要因素，因此，寻找新的、性能优越的吸附材料仍然是化学分析中的一个研究热点。 纳米科学技术是二十世纪八十年代初诞生并正在蓬勃发展的一种高新科技，它的内容是在纳米尺寸范围内认识和改造自然，通过直接操纵和安排原子、分子而创造新物质。它是一门高度交叉的综合性学科，包括纳米化学、纳米物理学、纳米生物学，纳米电子学和纳米材料学等。这些学科为纳米材料的发展提供了科学基础。 纳米材料是近年来受到广泛重视的一种新兴功能材料，具有一系列新异的物理化学特性。纳米材料是指由极细晶粒组成、特征维度尺寸在纳米数量级(1～100nm)的固体材料。由于极细的晶粒和大量处于晶界和晶粒内缺陷中心的原子，纳米材料在性能上同组成的微晶粒材料有非常显著的差异。其比表面积大，表面原子周围缺少相邻的原子，具有不饱和性，易与其它原子相结合而趋于稳定，具有很大的化学活性，因此对金属离子具有很强的吸附能力和较大的吸附容量，是一种较为理想的吸附材料。以纳米粒子作为吸附材料分离富集金属离子，对于提高方法的灵敏度，降低元素的检出限，有一定的实际意义。 二 纳米材料的吸附原理 吸附可分为两类：一是物理吸附，吸附剂与吸附相之间是以范德华力之类较弱的物理力结合；二是化学吸附，吸附剂与吸附相之间是以化学键相结合。其中弱物理吸附容易脱附，强化学吸附脱附困难。 纳米微粒由于有大的比表面和表面原子配位不足，与相同材质的大块材料相比...