鸡蛋膜的甲基化用于高选择性吸附As(V)及砷形态分析的研究

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砷具有强烈的毒性和致癌性,是对人体健康危害较为严重的元素之一。研究表明,砷的毒性由其浓度及存在形态决定,饮用水中的砷含量高低及存在形态与癌症、高血压、糖尿病等疾病有着直接的关系。实际样品中砷含量较低,且基体比较复杂,因此,选择适当的样品预处理手段对痕量砷元素进行分离富集是后续准确定量分析的基础。生物材料具有价格低廉、来源广泛、结合位点丰富和吸附容量大等优点,近年来被证实是一种有效的吸附材料。本文的研究结果表明,将鸡蛋膜表面羧基进行酯化后,可以有效提高鸡蛋膜对As(Ⅴ)的吸附能力。用红外光谱、扫描电镜和Zeta电位等方法对甲基酯化后的鸡蛋膜进行了表征。经甲基酯化处理后,鸡蛋膜对As(Ⅴ)的吸附容量较文献报道的纯鸡蛋膜的吸附容量提高200倍。本文研究了甲基化鸡蛋膜对As(Ⅴ)和AS(Ⅲ)的吸附行为。结果表明,在较宽的pH范围内,甲基化鸡蛋膜对As(Ⅴ)有较好的选择性吸附能力,其对As(V)和As(Ⅲ)的选择性为256:1。一定浓度的盐酸溶液可以定量洗脱被富集在甲基酯化鸡蛋膜表面的As(V),基于此,建立了痕量无机砷的形态分析方法。As01)经甲基酯化鸡蛋膜直接分离富集后用氢化物发生原子荧光法检测:将样品中的As(Ⅲ)转化为As(Ⅴ)后按照同样方法进行分离富集处理,可以测得无机砷的总含量,As(Ⅲ)的含量可由差减法得到。当样品体积为4 mL,洗脱液为300μL稀HCl时,方法对As(Ⅴ)的检出限为15ngL-1(3σ,n=9),精密度为3.5%(0.50μgL-1,n=7),线性范围0.05~5.00μgL-1。用所建立的方法测定了羊栖菜及多种水样中As(Ⅴ)含量,并进行了无机砷的形态分析,检测结果与石墨炉原子吸收光谱法的测定结果无显著性差异,加标回收率在95%~102%之间。
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