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碳纳米管是目前广泛应用的一种富集材料。碳纳米管具有许多独特的性质,如化学和热稳定性,许多异常的力学、电磁学和光学性能,是最结实、刚度最高的材料之一,碳纳米管具有极好的吸附效果,使其在金属离子固相萃取分离中发挥着越来越重要的作用,通过对碳纳米管的改性,其产物对金属离子吸附的选择性及吸附效果也大大提高了。本论文设计并合成了一种新型的亚氨基二乙酸功能化的多壁碳纳米管(MWCNTs-IDA),在管侧壁上引入了更多的酸性基团(-COOH和-OH),对新合成的亚氨基二乙酸功能化多壁碳纳米管的性能进行了考察和评价,并对其进行了质谱、红外验证。利用吸附等温线和动力学吸附曲线对数据进行了拟合,实验数据符合Langmuir模型以及准二级吸附动力学方程。将其应用于水样及食品中V (Ⅴ), Cr (Ⅵ), Pb (Ⅱ), Cd (Ⅱ), Co (Ⅱ), Cu (Ⅱ)和As(Ⅲ)的固相萃取分离,应用电感耦合等离子体质谱法进行测定。MWCNTs-IDA是分离富集V (Ⅴ), Cr (Ⅵ), Pb (Ⅱ), Cd (Ⅱ), Co (Ⅱ), Cu (Ⅱ)和As (Ⅲ)的良好的固相萃取材料。对影响固相萃取效率的各种因素,如样品溶液pH,上样流速,上样时间,洗脱剂类型和浓度进行了优化和研究。实验结果表明,在弱碱性条件下,V (Ⅴ), Cr (Ⅵ), Pb (Ⅱ), Cd (Ⅱ), Co (Ⅱ), Cu (Ⅱ)和As(Ⅲ)被富集材料吸附的效果最好,实验最终选定pH为8.0。各金属元素的富集倍数为66-101,当溶液中各种待测元素的浓度在0.001μg L-1～5μg L-1时,浓度和仪器响应值具有良好的线性关系,方法的检出限在0.40～3.4ng L-1之间。实验选用浓度为1.0μg L-1的V(Ⅴ),Cr(Ⅵ),Pb(Ⅱ),Cd (Ⅱ), Co (Ⅱ), Cu (Ⅱ)和As(Ⅲ)元素的标液进行了11次平行测定,测定结果的相对标准偏差为1.0～4.0%。考察了共存离子对测定结果的影响,结果发现10000倍供试离子K(Ⅰ),Na(Ⅰ),5000倍供试离子Ca(Ⅱ), Mg(Ⅱ),400倍供试离子Al(Ⅲ), Fe(Ⅲ)及4000倍供试离子Mn(Ⅱ). Zn(Ⅱ),对1.0ug L-1V (Ⅴ), Cr (Ⅵ), Pb (Ⅱ), Cd (Ⅱ), Co (Ⅱ), Cu (Ⅱ)和As(Ⅲ)元素的分离富集及测定没有明显干扰。每批填料可以完成40个富集洗脱循环而对回收率没有明显的影响。本方法应用于水和食品中V (Ⅴ), Cr (Ⅵ), Pb (Ⅱ), Cd (Ⅱ), Co (Ⅱ), Cu (Ⅱ)和As(Ⅲ)元素的测定,其回收率介于90～110%之间。并用标准物质进行验证,获得了满意的结果,表明亚氨基二乙酸功能化多壁碳纳米管用于水和食品样品中元素的分离富集有很好的应用前景。