本文基于Fe₃O₄纳米材料具有易修饰和超顺磁性等特点,利用3-巯丙基三乙氧基硅烷对Fe₃O₄进行修饰,获得表面巯基化的Fe₃O₄纳米粒子,利用其与痕量重金属离子的螯合作用,达到对重金属离子富集及与基体分离的目的,并在此基础上建立了巯基化Fe₃O₄纳米材富集和分离海水中痕量重金属离子的原子荧光光谱（AFS）和电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）的测量方法。本论文主要包括以下四章:第1章为文献综述。总结了海水中重金属的危害和污染情况,重金属的测量方法,以及Fe₃O₄纳米材料的合成技术和修饰方法。在此基础上提出了本论文的研究目标及主要研究内容。第2章为Fe₃O₄纳米材料的合成及修饰方法研究。利用化学共沉淀法制备Fe₃O₄纳米颗粒,并利用3-巯丙基三乙氧基硅烷（MPTES）对Fe₃O₄纳米材料进行表面修饰。利用扫描电镜、超导量子干涉磁强计、傅立叶变换红外光谱仪、Ellman方法、同步热分析仪等手段对制备的Fe₃O₄及巯基化Fe₃O₄纳米材料进行表征。结果表明,化学共沉淀法制备的纳米Fe₃O₄粒径在20³0 nm之间,但有团聚现象,其饱和磁化强度为67.99emu/g,磁响应良好,具有超顺磁性,能够在外磁场作用下实现快速聚集;利用MPTES修饰后,巯基化Fe₃O₄纳米材料粒径为50⁶0 nm,修饰后的Fe₃O₄也同样具有超顺磁性,但饱和磁化强度略有降低（63.64 emu/g）;经红外图谱表征,修饰后Fe₃O₄纳米材料表面连接巯基（-SH）,经测定,巯基含量为17.8μmol/g。第3章考察了巯基化Fe₃O₄磁性纳米材料对海水中痕量汞离子的吸附性能,并建立了海水中痕量汞的AFS测定方法。实验优化了巯基化Fe₃O₄纳米材料对汞的吸附和洗脱条件。结果表明,当巯基化Fe₃O₄的添加量为0.5 mg/mL时,调节海水的pH值为6.0⁸.0,经20³0 min吸附后,用1.5%（1.5/98.5）盐酸洗脱,可实现对海水中痕量汞的富集和检测。利用所建立的方法实际测量了海水中Hg的含量,方法的相对标准偏差（RSD）为9.6%¹4.9%,检出限5.3 ng/L,加标回收率86.1%¹25.9%。结果表明,巯基化Fe₃O₄对海水中痕量汞的富集分离方法可行,所建立的方法可应用于实际海水样品中痕量汞的快速检测。第4章考察了巯基化Fe₃O₄磁性纳米材料对海水中痕量的Cr、Cu、Zn、Cd和Pb离子的吸附性能,并建立了海水中多种重金属元素的富集及ICP-MS的检测方法。实验对巯基化Fe₃O₄磁性纳米材料富集多种重金属离子的吸附和洗脱条件进行优化。结果表明,当调节海水样品的pH值为7.0⁸.0,吸附时间为20³0 min,并用2%（2/98）的硝酸洗脱时,巯基化Fe₃O₄磁性纳米材料可对海水中重金属离子进行有效的富集和分离。将所建立的方法应用于实际海水样品中重金属的检测。Cu、Cr、Cd、Zn和Pb检测的加标回收率分别为:87.8%¹14.7%、85.6%¹04.6%、95.4%¹41.8%、92.9%¹45.7%、56.5%⁷8.1%,检出限分别为0.15、0.10、0.38、0.07、0.13 ng/L,6次平行测量的RSD均在14.2%以下。说明巯基化Fe₃O₄可对海水中痕量Cr、Cu、Zn、Cd、Pb进行有效的富集和分离,可结合ICP-MS用于实际海水中痕量重金属元素的准确测量。综上所述,本论文制备了巯基化Fe₃O₄纳米材料,实现对海水样品中Hg、Cr、Cu、Zn、Cd、Pb离子的富集和分离,并基于AFS和ICP-MS建立了海水中痕量Hg等重金属的检测方法,对实际海水中汞等重金属的快速、准确测量具有实际意义。