巯基微球富集用于近红外光谱同时定量分析微量汞(Ⅱ)和银(Ⅰ)离子

doi:10.3969/j.issn.0251-0790.2012.04.006

高等学校化学学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (04): 673.doi: 10.3969/j.issn.0251-0790.2012.04.006

巯基微球富集用于近红外光谱同时定量分析微量汞(Ⅱ)和银(Ⅰ)离子

宁宇, 蔡文生, 邵学广

南开大学化学学院, 分析科学研究中心, 天津 300071

收稿日期:2011-09-29 出版日期:2012-04-10 发布日期:2012-04-10
作者简介:邵学广, 男, 博士, 教授, 博士生导师, 主要从事复杂体系分析与化学计量学方法研究. E-mail: xshao@nankai.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号: 20835002)资助.

Simultaneous Determination of Mercury(Ⅱ) and Silver(Ⅰ) Ions in Water by Near-Infrared Spectroscopy with Preconcentration by Thiol-functionalized Polysilsesquioxane Microspheres

NING Yu, CAI Wen-Sheng, SHAO Xue-Guang

Research Center for Analytical Sciences, College of Chemistry, Nankai University, Tianjin 300071, China

Received:2011-09-29 Online:2012-04-10 Published:2012-04-10
Supported by:
国家自然科学基金(批准号: 20835002)资助.

摘要/Abstract

摘要： 针对近红外光谱技术的检出限高和金属离子在近红外区无信号响应的问题, 合成了巯基聚倍半硅氧烷微球(PMPSQ), 用以高效富集水溶液中的微量汞(Ⅱ)和银(Ⅰ)离子. 通过金属离子与巯基官能团螯合从而获得相应的近红外信号响应, 采集吸附了金属离子的PMPSQ的近红外漫反射光谱, 采用偏最小二乘法建立了定量校正模型. 结果表明, 采用巯基微球富集结合近红外光谱技术可以同时测定水中浓度分别为0.16~1.80 mg/L的汞(Ⅱ)离子和0.15~1.70 mg/L的银(Ⅰ)离子.

关键词: 近红外光谱, 重金属离子, 富集, 吸附, 机理

Abstract: A method for simultaneous determination of metal ions in water samples was developed using adsorption preconcentration and near-infrared diffuse reflectance spectroscopy(NIRDRS). A high capacity adsorbent of thiol-functionalized polysilsesquioxane microspheres(PMPSQ) was prepared for preconcentration of Hg²⁺ and Ag⁺ in aqueous solutions. After adsorbing the analytes onto the adsorbent, NIRDRS was measured and partial least squares(PLS) models were established for fast and simultaneous quantitative prediction. Because the interaction of the ions with the functional groups of the adsorbent can be revealed from the spectra, the models built with the water samples were proven efficient enough to predict Hg²⁺ and Ag⁺ in a range of 0.16—1.80 mg/L and that of 0.15—1.70 mg/L respectively. The wavenumber changes of C—H group are thought to be the quantitative basis.

Key words: Near-infrared spectroscopy, Heavy metal ion, Enrichment, Adsorbent, Mechanism

中图分类号:

O655

TrendMD:

宁宇, 蔡文生, 邵学广. 巯基微球富集用于近红外光谱同时定量分析微量汞(Ⅱ)和银(Ⅰ)离子. 高等学校化学学报, 2012, 33(04): 673.

NING Yu, CAI Wen-Sheng, SHAO Xue-Guang. Simultaneous Determination of Mercury(Ⅱ) and Silver(Ⅰ) Ions in Water by Near-Infrared Spectroscopy with Preconcentration by Thiol-functionalized Polysilsesquioxane Microspheres. Chem. J. Chinese Universities, 2012, 33(04): 673.

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巯基微球富集用于近红外光谱同时定量分析微量汞(Ⅱ)和银(Ⅰ)离子

Simultaneous Determination of Mercury(Ⅱ) and Silver(Ⅰ) Ions in Water by Near-Infrared Spectroscopy with Preconcentration by Thiol-functionalized Polysilsesquioxane Microspheres

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