巯基化纳米TiO2的制备及对痕量镉的吸附性能研究

刘磊，陈蓓蓓，李勤，王艳娇，何锦林

(1.贵州大学 化学与化工学院，贵州 贵阳 550025；2.贵州省分析测试研究院，贵州 贵阳 550001)

重金属污染的治理与监测直接关系到环境的持续发展及人民生活的健康安全。重金属污染物在环境中的存在浓度低，但重金属对环境水质的污染日益严重，长期食用含镉食品可能导致“痛痛病”、 软骨症和自发性骨折等疾病。因此，研究开发水体中痕量镉总量的检测方法，对水产品的安全监管和人民健康安全具有重要意义。

环境水中镉浓度低，基体复杂，常规的检测仪器难以获得理想的数据结果[1]。因此，为提高对环境水中痕量镉的检测精准性和灵敏度，对待测样品中的镉进行有效的富集和分离甚是关键。

由于巯基(—SH)对镉离子具有很强的螯合作用，巯基化改性的TiO2纳米材料其稳定性和对镉离子的吸附选择性有显著提高[2-4]，本文制备了巯基化TiO2纳米材料，以期应用于环境水中痕量镉的富集与分离，使用原子吸收分光光度计(连续光源)实现对样品中痕量镉的精确检测。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

盐酸、氢氧化钠、硝酸、钛酸丁酯、乙醇、硝酸镉等均为分析纯；3-(巯基丙基)三甲氧基硅烷(MPTMS)，优级纯。

Vertex70型近红外光谱仪(近红外漫反射积分球附件和OPUS 软件)；ZEEnit700P原子吸收分光光度计；CENTRA-MDS-LDS-RDS超纯水机；DZF-6050型真空干燥箱；SS-550型扫描电子显微镜。

1.2 吸附材料制备

1.2.1 溶胶-凝胶法制备TiO2纳米材料 取钛醇盐5 g溶解于20 mL乙醇溶液(95%)中，加入0.5 mL 冰醋酸(抑制剂)，使之与钛酸丁酯形成螯合物，从而使钛酸丁酯均匀水解，得到均匀胶体溶液。……