电感耦合等离子体质谱法测定尘土样品中贵金属元素的研究

建立了用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定尘土样品中贵金属元素Au、Pt、Pd、Ir、Ru、Rh的方法.样品用王水微波消解后,试液直接用ICP-MS同时测定上述6种贵金属元素.以Sc、Y、In作为内标物质,补偿了基体效应;选择适当的待测元素同位素克服了质谱干扰;确定了最佳测定条件.结果表明,6种贵金属元素的检出限为0.004～0.006 μg/L,线性关系良好,相关系数r≥0.999 2,回收率为83%～97%,RSD＜3.6%.该法准确、快速、简便,已成功地应用于尘土样品中微量贵金属元素的测定.     

化学电离技术在大气气溶胶质谱分析中的应用与展望

化学电离技术在大气气溶胶质谱分析中的应用已较为广泛.本文对化学电离质谱的结构与工作原理进行了简介,重点归纳总结了近年来化学电离质谱技术对大气自由基和痕量气体的测量、在有机气溶胶的外场观测和实验室研究中的应用与进展情况,探讨了目前研究中尚待解决的难点问题,并对化学电离质谱未来的研究工作及发展趋势进行了展望.     

Unravelling the effects of complexation of transition metal ions on the hydroxylation of catechol over the whole pH region

Catechol pollutants (CATPs) serving as chelating agents could coordinate with many metal ions to form various CATPs-metal complexes. Little information is available on the effects of complexation of metal ions on CATPs degradation. This work presents a systematical study of •OH-mediated degradation of catechol and catechol-metal complexes over the whole pH range in advanced oxidation processes (AOPs). Results show that the pH-dependent complexation of metal ions (Zn²⁺, Cu²⁺, Ti⁴⁺ and Fe³⁺) promotes the deprotonation of catechol under neutral and even acidic conditions. The radical adduct formation (RAF) reactions are both thermodynamically and kinetically favorable for all dissociation and complexation species, and OH/O⁻ group-containing C positions are more vulnerable to •OH attack. The kinetic results show that the complexation of the four metal ions offers a wide pH range of effectiveness for catechol degradation. At pH 7, the apparent rate constant (k_app) values for different systems follow the order of catechol+Ti⁴⁺ ≈ catechol+Zn²⁺ > catechol+Cu²⁺ > catechol+Fe³⁺ > catechol. The mechanistic and kinetic results would greatly improve our understanding of the degradation of CATPs-metal and other organics-metal complexes in AOPs. The toxicity assessment indicates that the •OH-based AOPs have the ability for decreasing the toxicity and increasing the biodegradability during the processes of catechol degradation.     

Mg (OH)2@粉煤灰复合材料对重金属离子的去除研究

根据“粒子设计”思想，以粉煤灰为载体，采用非均匀形核法制备了一种核壳结构粉煤灰负载纳米氢氧化镁复合材料，并对其吸附废水中Cu （II）、Ni （II）和Pb （II）性能进行研究.采用扫描电子显微镜（SEM）、EDS能谱、比表面积分析仪（BET）、X射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）等技术对包覆前后的复合粉体进行了表征.结果表明，复合粉体表面均匀包覆了大量纳米氢氧化镁和少量水合碳酸镁，比表面积增大到原来（粉煤灰1.79m²/g）的30多倍，平均孔径由11nm增加至14.7nm.平均孔隙宽度从12.8nm增加至15.4nm.粉煤灰表面的Si-O-Si、Si-O-C与氢氧化镁之间形成Si-O-C-O-Mg和Si-O-Mg-OH.复合粉体材料去除重金属的效率明显高于原粉煤灰和氢氧化镁，其单位饱和吸附量分别达到了216.30、116.50、160.96mg/g.根据Zeta电位、FTIR及模拟方程分析了复合粉体吸附重金属离子机理，结果表明复合粉体材料对重金属离子通过沉淀反应、静电吸引、离子交换等方式进行吸附，吸附过程等温线符合Langmuir等温模型，动力学符合颗粒内扩散模型，热力学符合自发吸热反应.通过解吸再生试验发现，经过5次循环再生利用后，复合粉体对重金属离子的去除率达到50%以上，这说明复合粉体在吸附过程中具有良好的再生性能.