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汞由于不可生物降解且极易在生物体内富集,是毒性最大的元素之一。汞污染中最稳定、最广泛的无机形式是水溶性的二价汞离子(Hg2+),因此对环境中Hg2+的选择性识别成为化学研究的热点。本论文将卟啉衍生物固载到腈纶纤维PANF上,实现了对Hg2+的选择性变色识别。本论文以腈纶纤维为原料,首先与乙二胺水溶液反应制得乙二胺胺化纤维PANAF,再将5,10,15-三[4-(3,5-二氯均三嗪)氨基苯基]-20-苯基卟啉CTAPP固载于胺化纤维上,设计合成了卟啉功能化腈纶纤维CTAPP-PANAF。并采用元素分析、红外光谱、扫描电镜和X射线粉末衍射对纤维的结构及形貌进行了表征。对此卟啉功能化腈纶纤维的变色性能和变色机理进行了系统的研究,结果表明CTAPP-PANAF对Hg2+有极强的选择性,在Hg2+溶液中浸泡后,纤维呈现明显的颜色变化(从红棕色到墨绿色),且不受其他竞争离子(Pb2+,Ba2+,Cd2+,Ag+,Zn2+,Cu2+,Ni2+,Co2+,Fe3+,Mn2+,Cr3+,Ca2+,Al3+和Mg2+)的干扰,对纤维进行红外、紫外和荧光光谱研究,同样证明上述选择性;该纤维对Hg2+的裸眼检测下限是20 ppb(1×10-7 mol/L),低于我国污水综合排放标准中汞的最高允许排放浓度(50 ppb);在浓度为1×10-3mol/L的Hg2+溶液中,5 s即可发生明显的颜色变化;吸附Hg2+后的纤维在稀HCl中浸泡后可以解吸附,且可重复使用50次以上;在3.0~11.0的pH范围内,纤维变色不受影响;具有极强的络合能力,能从稳定络合物[EDTA-Hg]2-,[HgI4]2-和[Hg(S2O3)4]6-夺取Hg2+,并发生颜色变化;在采用实际水样配制的Hg2+溶液中,该纤维仍发生相同的颜色变化,表明该纤维具有很好的抗干扰能力,可应用于实际水样的检测。综上所述,这种简单、廉价、固态的Hg2+检测器CTAPP-PANAF在实时检测中有着明显的优势。