CN103736298A - 金属阳离子改性海藻酸钠微球的应用 - Google Patents

金属阳离子改性海藻酸钠微球的应用 Download PDF

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Abstract

一种分析检测技术领域的金属阳离子改性海藻酸钠微球的应用，所述金属阳离子改性海藻酸钠微球是：以CaCl2溶液作为交联剂，将海藻酸钠溶液分散于CaCl2溶液中得到海藻酸钠微球；将该海藻酸钠微球置于FeCl3溶液中充分反应后转移入醋酸盐缓冲溶液中，得到金属阳离子改性海藻酸钠微球；所述金属阳离子改性海藻酸钠微球的应用是指将其作为柱填充材料，制备砷分离分析填充柱，并用于砷分离分析。本发明能够有效地分析自然水体、海水等实际复杂样品体系中具有明确毒性作用的无机As(Ⅲ)存在。

Description

金属阳离子改性海藻酸钠微球的应用
本申请是申请号为201110020757.3，申请日为2011.1.19，发明名称为《基于改性海藻酸钠微球的砷分离分析填充柱制备方法》的分案申请。
技术领域
本发明涉及的是一种分析监测技术领域的方法，具体为一种基于金属阳离子改性海藻酸钠微球的砷分离分析填充柱制备方法。
背景技术
随着现代工农业生产不断发展，由于自然和人为因素导致的砷污染问题日益严重威胁人类健康。最近，结合美国国家环境署(EPA)有关饮用水质标准规定，我国水质标准中总砷含量已修订为10ng·mL-1。但由于砷属变态元素，自然水系中砷主要以无机形态的亚砷酸盐（As(Ⅲ)）和砷酸盐(As(Ⅴ)存在，其中无机As(Ⅲ)的环境生态毒理效应远大于无机As(Ⅴ)，对地方砷中毒的发病影响明显，具有明确的致癌毒性。因此，发展成本低廉、操作简便有效地无机砷分离分析填充柱系统，以有效分析自然水体、海水等实际样品体系中无机As(III)含量，对于科学预警环境中砷污染状况，提升我国环境监测水平，切实保障人民健康安全，显然具有重要实际应用意义。最新文献资料检索结果表明，土耳其Mustafa Tuzen研究组利用其实验室内生物培养提取物修饰填充柱后，根据相应提取物中生物茄碱成分作为活性位点，在中性条件下选择性富集分离自然水体中三价砷，后续结合原子光谱仪，有效分离分析自然水体中无机三价砷和五价砷存在，相关研究论文以题为“Selective speciation and determination of inorganic arsenic in water,food andbiological samples”已发表在“Food and Chemical Toxicology”（食品与化学毒理学,2010,48卷,页码41–46）。但值得指出的是，相应生物培养提取物制备过程复杂繁琐，同时，在富集分离操作过程中，对于待分析检测样品溶液的物化参数条件要求苛刻。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种基于改性海藻酸钠微球的砷分离分析填充柱制备方法，以金属阳离子改性海藻酸钠微球为基质的填充柱，结合金属阳离子同可提供孤对电子结构的砷酸根化学基团间的配位结合作用，以选择性地吸附分离无机砷化合物，后续同相应分析检测仪器联用，以科学有效地分析自然水体、海水等实际复杂样品体系中具有明确毒性作用的无机As(Ⅲ)存在。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明以CaCl2溶液作为交联剂，将海藻酸钠溶液分散于CaCl2溶液中得到海藻酸钠微球；将海藻酸钠微球置于FeCl3溶液、GaCl3溶液或ZrCl4溶液中充分反应后转移至醋酸盐缓冲溶液中，得到金属阳离子改性海藻酸钠微球，最后经湿法装柱得到基于改性海藻酸钠微球的填充柱。
所述的海藻酸钠溶液的重量百分比浓度为1.0-3.0wt%；
所述的CaCl2溶液的摩尔浓度为0.01-1.0mol/L；
所述的分散是指：采用蠕动泵，在1.0-3.0mL/min流速下，将海藻酸钠溶液逐滴滴入CaCl2溶液中并在室温下放置3天。
所述的FeCl3溶液的摩尔浓度为0.01-0.15mol/L；
所述的醋酸盐缓冲溶液的pH为4.0；
所述的装柱是指：经湿法将金属阳离子改性海藻酸钠微球装入石英玻璃、不锈钢或聚四氟乙烯材质的柱子中，两端填有无砷玻璃棉且两端密封，得到基于改性海藻酸钠微球的填充柱。
海藻酸钠(C6H7O8Na)n主要由海藻酸钠盐组成，其作为天然多糖碳水化合物，是一种具有良好增稠性、成膜性、稳定性、絮凝性、螯合性和生物安全相容性的高分子材料，利用氯化钙作为交联剂，可形成具有高度交联网状结构的海藻酸钠微球，后续通过离子交换过程，使Fe(III)等不同金属阳离子引入含Ca(II)海藻酸钠微球结构中，以制备得到金属阳离子改性海藻酸钠微球。由于相应Fe(III)等金属阳离子可作为活性位点，同无机As(III)、五价As(V)间具有不同的选择性配位结合作用，因此，基于改性海藻酸钠微球，可以发展提供制备过程简便、成本低廉、环境友好无实验室二次污染等优点的砷分离分析填充柱，以有效满足实际分析监测技术领域需要。
本发明的优点在于：首次基于金属阳离子改性海藻酸钠微球为柱填充材料，发展制备砷分离分析填充柱。该填充柱系统具有制备过程简便、成本低廉，环境友好避免实验室二次污染等优点。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
①、称取2g无砷海藻酸钠粉末状固体于250mL烧杯中，加入100mL质谱纯用水，置于超声振荡器内（水浴温度60±5℃，功率100W）震荡6h，使其充分溶解，得到2%（重量百分比）海藻酸钠溶液；
②、使①海藻酸钠溶液通过蠕动泵，在2mL/min流速下，逐滴滴入500mL0.1mol/LCaCl2溶液中，交联得到直径2mm，白色海藻酸钠微球，均匀分散于相应CaCl2溶液中，在室温下放置3天（20℃±5℃）；
③、将②得到的海藻酸钠微球用质谱纯用水反复清洗后，浸没入装有250mL0.1mol/L FeCl3溶液的玻璃烧杯中，在100r/min条件下摇床振荡3天，使三价铁离子作为活性位点引入到海藻酸钠微球结构中。后用质谱纯用水反复清洗，至上清液为中性，将相应海藻酸钠微球移至250mL pH=4醋酸盐缓冲溶液中，继续在100r/min下摇床振荡12h，制备得到直径2mm，铁含量2.5%（重量百分比），红褐色Fe(III)改性海藻酸钠微球；
④、称取③中制备得到的Fe(III)改性海藻酸钠微球5.0g，以湿法装柱，装入柱内径为0.8cm，长度为15.0cm的聚四氟乙烯材质的填充分离柱中，柱两端填充少许无砷玻璃棉，旋紧柱两端螺帽，待用；
⑤、将④中得到的填充分离柱同蠕动泵相连通。通过蠕动泵，使4.0mL，含有100μg/LAs(V)和20μg/L As(III)的水样品溶液以流速1.2mL/min流过填充柱，收集流过柱后的样品溶液，相应原子光谱仪的分析结果表明：相应水样品溶液中的无机As(V)在柱内被选择性吸附（吸附效率≥95%）；相应水样品溶液中的无机As(III)在填充分离柱内无选择性保留，直接流出填充分离柱并得到准确地分析检测。
实施例2
①、根据实例1中步骤①配置海藻酸钠溶液；
②、使①海藻酸钠溶液通过蠕动泵，在2mL/min流速下，逐滴滴入500mL0.01mol/LCaCl2溶液中，交联得到直径2mm，白色海藻酸钠微球，均匀分散于相应CaCl2溶液中，在室温下放置3天（20℃±5℃）；
③、将②得到的海藻酸钠微球用质谱纯用水反复清洗后，浸没入装有250mL0.1mol/L FeCl3溶液的玻璃烧杯中，在100r/min条件下摇床振荡3天，使三价铁离子作为活性位点引入到海藻酸钠微球结构中。后用质谱纯用水反复清洗，至上清液为中性，将相应海藻酸钠微球移至250mL pH=4醋酸盐缓冲溶液中，继续在100r/min下摇床振荡12h，制备得到直径2mm，铁含量1.5%（重量百分比），红褐色Fe(III)改性海藻酸钠微球；
④、称取③中制备得到的Fe(III)改性海藻酸钠微球5.0g，以湿法装柱，装入柱内径为0.8cm，长度为15.0cm的聚四氟乙烯材质的填充分离柱中，柱两端填充少许无砷玻璃棉，旋紧柱两端螺帽，待用；
⑤、将④中得到的填充分离柱同蠕动泵相连通。通过蠕动泵，使4.0mL，含有100μg/LAs(V)和20μg/L As(III)的水样品溶液以流速1.2mL/min流过填充柱，收集流过柱后的样品溶液，相应原子光谱仪的分析结果表明：相应水样品溶液中的无机As(V)在柱内被选择性吸附（吸附效率≥90%）；相应水样品溶液中的无机As(III)在填充分离柱内无选择性保留，直接流出填充分离柱并得到准确地分析检测。
实施例3
①、根据实例1中步骤①配置海藻酸钠溶液；
②、使①海藻酸钠溶液通过蠕动泵，在2mL/min流速下，逐滴滴入500mL1.0mol/LCaCl2溶液中，交联得到直径2mm，白色海藻酸钠微球，均匀分散于相应CaCl2溶液中，在室温下放置3天（20℃±5℃）；
③、将②得到的海藻酸钠微球用质谱纯用水反复清洗后，浸没入装有250mL0.1mol/L FeCl3溶液的玻璃烧杯中，在100r/min条件下摇床振荡3天，使三价铁离子作为活性位点引入到海藻酸钠微球结构中。后用质谱纯用水反复清洗，至上清液为中性，将相应海藻酸钠微球移至250mL pH=4醋酸盐缓冲溶液中，继续在100r/min下摇床振荡12h，制备得到直径2mm，铁含量1.5%（重量百分比），红褐色Fe(III)改性海藻酸钠微球；
④、称取③中制备得到的Fe(III)改性海藻酸钠微球5.0g，以湿法装柱，装入柱内径为0.8cm，长度为15.0cm的聚四氟乙烯材质的填充分离柱中，柱两端填充少许无砷玻璃棉，旋紧柱两端螺帽，待用；
⑤、将④中得到的填充分离柱同蠕动泵相连通。通过蠕动泵，使4.0mL，含有100μg/LAs(V)和20μg/L As(III)的水样品溶液以流速1.2mL/min流过填充柱，收集流过柱后的样品溶液，相应原子光谱仪的分析结果表明：相应水样品溶液中的无机As(V)在柱内被选择性吸附（吸附效率≥90%）；相应水样品溶液中的无机As(III)在填充分离柱内无选择性保留，直接流出填充分离柱并得到准确地分析检测。
实施例4
①、称取1g无砷海藻酸钠粉末状固体于250mL烧杯中，加入100mL质谱纯用水，置于超声振荡器内（水浴温度60±5℃，功率100W）震荡6h，使其充分溶解，得到3%（重量百分比）海藻酸钠溶液；
②、使①海藻酸钠溶液通过蠕动泵，在3mL/min流速下，逐滴滴入500mL0.1mol/LCaCl2溶液中，交联得到直径4mm，白色海藻酸钠微球，均匀分散于相应CaCl2溶液中，在室温下放置3天（20℃±5℃）；
③、将②得到的海藻酸钠微球用质谱纯用水反复清洗后，浸没入装有250mL0.1mol/L FeCl3溶液的玻璃烧杯中，在100r/min条件下摇床振荡3天，使三价铁离子作为活性位点引入到海藻酸钠微球结构中。后用质谱纯用水反复清洗，至上清液为中性，将相应海藻酸钠微球移至250mL pH=4醋酸盐缓冲溶液中，继续在100r/min下摇床振荡12h，制备得到直径4mm，铁含量1.5%（重量百分比），红褐色Fe(III)改性海藻酸钠微球；
④、称取③中制备得到的Fe(III)改性海藻酸钠微球5.0g，以湿法装柱，装入柱内径为0.8cm，长度为15.0cm的聚四氟乙烯材质的填充分离柱中，柱两端填充少许无砷玻璃棉，旋紧柱两端螺帽，待用；
⑤、将④中得到的填充分离柱同蠕动泵相连通。通过蠕动泵，使4.0mL，含有100μg/LAs(V)和20μg/L As(III)的水样品溶液以流速1.2mL/min流过填充柱，收集流过柱后的样品溶液，相应原子光谱仪的分析结果表明：相应水样品溶液中的无机As(V)在柱内被选择性吸附（吸附效率≥90%）；相应水样品溶液中的无机As(III)在填充分离柱内无选择性保留，直接流出填充分离柱并得到准确地分析检测。
实施例5
①、称取3g无砷海藻酸钠粉末状固体于250mL烧杯中，加入100mL质谱纯用水，置于超声振荡器内（水浴温度60±5℃，功率100W）震荡6h，使其充分溶解，得到3%（重量百分比）海藻酸钠溶液；
②、使①海藻酸钠溶液通过蠕动泵，在3mL/min流速下，逐滴滴入500mL0.1mol/LCaCl2溶液中，交联得到直径4mm，白色海藻酸钠微球，均匀分散于相应CaCl2溶液中，在室温下放置3天（20℃±5℃）；
③、将②得到的海藻酸钠微球用质谱纯用水反复清洗后，浸没入装有250mL0.02mol/L FeCl3溶液的玻璃烧杯中，在100r/min条件下摇床振荡3天，使三价铁离子作为活性位点引入到海藻酸钠微球结构中。后用质谱纯用水反复清洗，至上清液为中性，将相应海藻酸钠微球移至250mL pH=4醋酸盐缓冲溶液中，继续在100r/min下摇床振荡12h，制备得到直径4mm，铁含量1.0%（重量百分比），红褐色Fe(III)改性海藻酸钠微球；
④、称取③中制备得到的Fe(III)改性海藻酸钠微球5.0g，以湿法装柱，装入柱内径为0.8cm，长度为15.0cm的聚四氟乙烯材质的填充分离柱中，柱两端填充少许无砷玻璃棉，旋紧柱两端螺帽，待用；
⑤、将④中得到的填充分离柱同蠕动泵相连通。通过蠕动泵，使4.0mL，含有100μg/LAs(V)和20μg/L As(III)的水样品溶液以流速1.2mL/min流过填充柱，收集流过柱后的样品溶液，相应原子光谱仪的分析结果表明：相应水样品溶液中的无机As(V)在柱内被选择性吸附（吸附效率≥85%）；相应水样品溶液中的无机As(III)在填充分离柱内无选择性保留，直接流出填充分离柱并得到准确地分析检测。
实施例6
①、根据实例1中步骤①配置海藻酸钠溶液；
②、使①海藻酸钠溶液通过蠕动泵，在2mL/min流速下，逐滴滴入500mL0.1mol/LCaCl2溶液中，交联得到直径2mm，白色海藻酸钠微球，均匀分散于相应CaCl2溶液中，在室温下放置3天（20℃±5℃）；
③、将②得到的海藻酸钠微球用质谱纯用水反复清洗后，浸没入装有250mL0.01mol/L FeCl3溶液的玻璃烧杯中，在100r/min条件下摇床振荡3天，使三价铁离子作为活性位点引入到海藻酸钠微球结构中。后用质谱纯用水反复清洗，至上清液为中性，将相应海藻酸钠微球移至250mL pH=4醋酸盐缓冲溶液中，继续在100r/min下摇床振荡12h，制备得到直径2mm，铁含量1.5%（重量百分比），红褐色Fe(III)改性海藻酸钠微球；
④、称取③中制备得到的Fe(III)改性海藻酸钠微球5.0g，以湿法装柱，装入柱内径为0.8cm，长度为15.0cm的聚四氟乙烯材质的填充分离柱中，柱两端填充少许无砷玻璃棉，旋紧柱两端螺帽，待用；
⑤、将④中得到的填充分离柱同蠕动泵相连通。通过蠕动泵，使4.0mL，含有100μg/LAs(V)和20μg/L As(III)的水样品溶液以流速1.2mL/min流过填充柱，收集流过柱后的样品溶液，相应原子光谱仪的分析结果表明：相应水样品溶液中的无机As(V)在柱内被选择性吸附（吸附效率≥90%）；相应水样品溶液中的无机As(III)在填充分离柱内无选择性保留，直接流出填充分离柱并得到准确地分析检测。
实施例7
①、根据实例1中步骤①配置海藻酸钠溶液；
②、使①海藻酸钠溶液通过蠕动泵，在2mL/min流速下，逐滴滴入500mL0.1mol/LCaCl2溶液中，交联得到直径2mm，白色海藻酸钠微球，均匀分散于相应CaCl2溶液中，在室温下放置3天（20℃±5℃）；
③、将②得到的海藻酸钠微球用质谱纯用水反复清洗后，浸没入装有250mL0.15mol/L FeCl3溶液的玻璃烧杯中，在100r/min条件下摇床振荡3天，使三价铁离子作为活性位点引入到海藻酸钠微球结构中。后用质谱纯用水反复清洗，至上清液为中性，将相应海藻酸钠微球移至250mL pH=4醋酸盐缓冲溶液中，继续在100r/min下摇床振荡12h，制备得到直径2mm，铁含量1.5%（重量百分比），红褐色Fe(III)改性海藻酸钠微球；
④、称取③中制备得到的Fe(III)改性海藻酸钠微球5.0g，以湿法装柱，装入柱内径为0.8cm，长度为15.0cm的聚四氟乙烯材质的填充分离柱中，柱两端填充少许无砷玻璃棉，旋紧柱两端螺帽，待用；
⑤、将④中得到的填充分离柱同蠕动泵相连通。通过蠕动泵，使4.0mL，含有100μg/LAs(V)和20μg/L As(III)的水样品溶液以流速1.2mL/min流过填充柱，收集流过柱后的样品溶液，相应原子光谱仪的分析结果表明：相应水样品溶液中的无机As(V)在柱内被选择性吸附（吸附效率≥90%）；相应水样品溶液中的无机As(III)在填充分离柱内无选择性保留，直接流出填充分离柱并得到准确地分析检测。
实施例8
①、根据实例1中步骤①配置海藻酸钠溶液；
②、使①海藻酸钠溶液通过蠕动泵，在2mL/min流速下，逐滴滴入500mL0.1mol/LCaCl2溶液中，交联得到直径2mm，白色海藻酸钠微球，均匀分散于相应CaCl2溶液中，在室温下放置3天（20℃±5℃）；
③、将②得到的海藻酸钠微球用质谱纯用水反复清洗后，浸没入装有250mL0.1mol/L GaCl3溶液的玻璃烧杯中，在100r/min条件下摇床振荡3天，使三价镓离子作为活性位点引入到海藻酸钠微球结构中。后用质谱纯用水反复清洗，至上清液为中性，将相应海藻酸钠微球移至250mL pH=4醋酸盐缓冲溶液中，继续在100r/min下摇床振荡12h，制备得到直径2mm，铁含量1.5%（重量百分比），红褐色Fe(III)改性海藻酸钠微球；
④、称取③中制备得到的Ga(III)改性海藻酸钠微球5.0g，以湿法装柱，装入柱内径为0.8cm，长度为15.0cm的聚四氟乙烯材质的填充分离柱中，柱两端填充少许无砷玻璃棉，旋紧柱两端螺帽，待用；
⑤、将④中得到的填充分离柱同蠕动泵相连通。通过蠕动泵，使4.0mL，含有100μg/LAs(V)和20μg/L As(III)的水样品溶液以流速1.2mL/min流过填充柱，收集流过柱后的样品溶液，相应原子光谱仪的分析结果表明：相应水样品溶液中的无机As(V)在柱内被选择性吸附（吸附效率≥90%）；相应水样品溶液中的无机As(III)在填充分离柱内无选择性保留，直接流出填充分离柱并得到准确地分析检测。
实施例9
①、根据实例1中步骤①配置海藻酸钠溶液；
②、使①海藻酸钠溶液通过蠕动泵，在2mL/min流速下，逐滴滴入500mL0.1mol/LCaCl2溶液中，交联得到直径2mm，白色海藻酸钠微球，均匀分散于相应CaCl2溶液中，在室温下放置3天（20℃±5℃）；
③、将②得到的海藻酸钠微球用质谱纯用水反复清洗后，浸没入装有250mL0.1mol/L ZrCl4溶液的玻璃烧杯中，在100r/min条件下摇床振荡3天，使四价锆离子作为活性位点引入到海藻酸钠微球结构中。后用质谱纯用水反复清洗，至上清液为中性，将相应海藻酸钠微球移至250mL pH=4醋酸盐缓冲溶液中，继续在100r/min下摇床振荡12h，制备得到直径2mm，铁含量1.5%（重量百分比），红褐色Zr(IV)改性海藻酸钠微球；
④、称取③中制备得到的Zr(IV)改性海藻酸钠微球5.0g，以湿法装柱，装入柱内径为0.8cm，长度为15.0cm的聚四氟乙烯材质的填充分离柱中，柱两端填充少许无砷玻璃棉，旋紧柱两端螺帽，待用；
⑤、将④中得到的填充分离柱同蠕动泵相连通。通过蠕动泵，使4.0mL，含有100μg/LAs(V)和20μg/L As(III)的水样品溶液以流速1.2mL/min流过填充柱，收集流过柱后的样品溶液，相应原子光谱仪的分析结果表明：相应水样品溶液中的无机As(V)在柱内被选择性吸附（吸附效率≥90%）；相应水样品溶液中的无机As(III)在填充分离柱内无选择性保留，直接流出填充分离柱并得到准确地分析检测。
实施例10
①、根据实例1中①②③④步骤制备基于Fe(III)改性海藻酸钠微球的填充分离柱；
②、称取5.0g改性海藻酸钠微球，以湿法装柱，装入柱内径为0.8cm，长度为15cm的玻璃材质的分离填充柱中，柱两端填充少许无砷玻璃棉，旋紧柱两端螺帽，待用；
③、将②中得到的填充分离柱同蠕动泵相连通。通过蠕动泵，使4.0mL含有100μg/LAs(V)和20μg/L As(III)的混合水样品溶液以流速1.2mL/min流过填充柱，收集流过柱后的样品溶液，后续原子光谱仪分析结果表明：相应水样品溶液中无机As(V)在柱内被选择性吸附（吸附效率≥95%）；相应水样品溶液中无机As(III)在填充柱内无选择性保留，直接流出柱体并得到准确分析检测。
实施例11
①、根据实例1中①②③步骤制备Fe(III)改性海藻酸钠微球；
②、称取改性海藻酸钠微球5.0g，以湿法装柱，装入柱内径为0.8cm，长度为15cm的不锈钢材质的分离填充柱中，柱两端填充少许无砷玻璃棉，旋紧柱两端螺帽，待用；
③、使相应填充分离柱同蠕动泵相连通。通过蠕动泵，使4.0mL含有100μg/L As(V)和20μg/L As(III)的混合水样品溶液以流速1.2mL/min流过填充柱，收集流过柱后的样品溶液，后续原子光谱仪分析结果表明：相应水样品溶液中无机As(V)在柱内被选择性吸附（吸附效率≥95%）；相应水样品溶液中无机As(III)在填充分离柱内无选择性保留，直接流出柱体并得到准确分析检测。
实施例12
①、根据实例1中①②③步骤制备得到基于Fe(III)改性海藻酸钠微球；
②、称取改性海藻酸钠微球5.0g，以湿法装柱，装入柱内径为0.8cm，长度为15cm的聚四氟乙烯的分离填充柱中，柱两端填充少许无砷玻璃棉，旋紧柱两端螺帽，待用；
③、使相应填充分离柱同蠕动泵相连通。通过蠕动泵，使4.0mL含有100μg/L As(V)和20μg/L As(III)的海水样品溶液（以人工海水为背景，人工海水配方：26.726g/L NaCl，2.260g/L MgCl2，3.248g/L MgSO4，1.153g/L CaCl2，0.198g/L NaHCO3，0.721g/L KCl）以流速1.2mL/min流过填充柱，收集流过柱后的样品溶液，后续原子光谱仪分析结果表明：相应海水样品溶液中无机As(V)在柱内被选择性吸附（吸附效率≥95%）；相应水样品溶液中无机As(III)在填充分离柱内无选择性保留，直接流出柱体并得到准确分析检测。

Claims (8)

1.一种金属阳离子改性海藻酸钠微球的应用，其特征在于，所述金属阳离子改性海藻酸钠微球是：以CaCl2溶液作为交联剂，将海藻酸钠溶液分散于CaCl2溶液中得到海藻酸钠微球；将该海藻酸钠微球置于FeCl3溶液中充分反应后转移入醋酸盐缓冲溶液中，得到金属阳离子改性海藻酸钠微球；
所述金属阳离子改性海藻酸钠微球的应用是指将其作为柱填充材料，制备砷分离分析填充柱，并用于砷分离分析。
2.根据权利要求1所述的金属阳离子改性海藻酸钠微球的应用，其特征是，所述用于砷分离分析，是指：将得到的砷分离分析填充柱同蠕动泵相连通，通过蠕动泵，使水样品溶液流过填充柱，收集流过柱后的样品溶液，采用原子光谱仪分析：相应水样品溶液中的无机As(V)在柱内被选择性吸附；相应水样品溶液中的无机As(III)在填充分离柱内无选择性保留，直接流出砷分离分析填充柱并得到准确地分析检测。
3.根据权利要求1或2所述的金属阳离子改性海藻酸钠微球的应用，其特征是，所述FeCl3溶液的浓度为0.01-0.15mol/L。
4.根据权利要求3所述的金属阳离子改性海藻酸钠微球的应用，其特征是，所述海藻酸钠溶液重量百分比浓度为1.0-3.0wt%。
5.根据权利要求4所述的金属阳离子改性海藻酸钠微球的应用，其特征是，所述CaCl2溶液的摩尔浓度为0.01-1.0mol/L。
6.根据权利要求1或2所述的金属阳离子改性海藻酸钠微球的应用，其特征是，所述将海藻酸钠溶液分散于CaCl2溶液中得到海藻酸钠微球，是指：采用蠕动泵，在1.0-3.0mL/min流速下，将海藻酸钠溶液逐滴滴入CaCl2溶液中并在室温下放置3天。
7.根据权利要求6所述的金属阳离子改性海藻酸钠微球的应用，其特征是，所述醋酸盐缓冲溶液的pH为4.0。
8.根据权利要求1或2所述的金属阳离子改性海藻酸钠微球的应用，其特征是，所述制备砷分离分析填充柱是指：经湿法将金属阳离子改性海藻酸钠微球装入石英玻璃、不锈钢或聚四氟乙烯材质的柱子中，两端填有无砷玻璃棉且两端密封，得到基于改性海藻酸钠微球的填充柱。
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