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《南开大学》 2009年
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聚四氟乙烯纤维的辐照接枝改性及其应用

韩晓燕  
【摘要】: 本文采用惰性的聚四氟乙烯(PTFE)纤维为骨架,以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体,共辐照法制备接枝纤维(PTFE-GMA),接着采用聚乙烯亚胺(PEI)作为胺化试剂,与GMA发生开环胺化反应制得新型的PTFE-GMA-PEI纤维。研究了PTFE-GMA-PEI纤维对溶液中胆红素及重金属离子吸附性能,并进一步将PTFE-GMA-PEI纤维填充微柱与ICP-OES联用在线检测中成药样品痕量Pb、Cd含量及环境水样中Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)形态。具体内容如下: 首先以PTFE纤维为基质,以GMA作为单体,采用共辐照法,在辐照剂量20 KGy,阻聚剂浓度为2.5%,交联剂与单体比例为1:4,单体质量浓度为20%的接枝条件下制备得接枝率97%的PTFE-g-GMA纤维,盐酸吡啶法测定PTFE-g-GMA纤维中环氧基含量为2.2 mmol·g~(-1),接着通过聚乙烯亚胺与纤维表面GMA的开环胺化反应得到PTFE-g-GMA-PEI纤维,酸碱滴定法测定PTFE-g-GMA-PEI纤维中氨基含量1.87 mmol·g~(-1)。 其次通过一系列吸附实验考察了PTFE-g-GMA-PEI纤维对胆红素的吸附效果。考察了吸附体系的pH值、离子强度、温度及牛血清白蛋白(BSA)存在对胆红素吸附的影响。结果表明该吸附剂具有较高的吸附容量及优异的吸附性能。该吸附剂对于血液灌流生物医学体外解毒过程的应用前景广阔。 先通过采用静态与动态两种吸附方法,研究了PTFE-g-GMA-PEI螫合纤维对Cu~(2+),Cd~(2+)、pb~(2+)等三种重金属离子的吸附性能与解吸性能,考察了各种因素对螯合吸附纤维吸附性能的影响。研究结果表明,螯合吸附纤维对Cu2~(2+),Cd2~(2+)、pb2~(2+)等三种重金属离子具有很强的螯合吸附作用,螫合吸附属于单分子层的化学吸附,吸附行为符合Langmiur吸附;溶液的pH、吸附温度对吸附容量影响较大;温度越高吸附容量越大,说明螯合吸附过程为吸热过程。此外,PTFE-g-GMA-PEI螯合纤维具有良好的解吸性能。 接着采用自制固相萃取材料PTFE-g-GMA-PEI纤维填充微柱预富集和流动注射(FI)与电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-OES)联用测定样品中痕量铅、镉。对铅、镉离子的富集与洗脱条件进行优化,并给出相应离子的分析特性。该方法应用于几种中成药中的痕量铅、镉的同时测定。 最后考察了Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)在PTFE-g-GMA-PEI纤维上的吸附性能,在pH值为7.0时,PTFE-g-GMA-PEI纤维对Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的吸附性能有很大差异,据此建立了一种分离测定不同形态的铬的新方法,并已成功用于环境水样中铬的形态分析,其精密度与准确度比较满意。
【学位授予单位】:南开大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TQ340.65

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