CN117138748A - 地表水中氯甲烷检测的吸附剂及其制备方法 - Google Patents
地表水中氯甲烷检测的吸附剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117138748A CN117138748A CN202311302957.7A CN202311302957A CN117138748A CN 117138748 A CN117138748 A CN 117138748A CN 202311302957 A CN202311302957 A CN 202311302957A CN 117138748 A CN117138748 A CN 117138748A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- adsorbent
- chloromethane
- preparing
- detecting
- microsphere
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 64
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000002352 surface water Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims abstract description 74
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 23
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 12
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 37
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 17
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical group [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 claims description 6
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical group [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 abstract description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 abstract description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 50
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 30
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 30
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 25
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 20
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 11
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 10
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 10
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 10
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 10
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 9
- MKPXGEVFQSIKGE-UHFFFAOYSA-N [Mg].[Si] Chemical compound [Mg].[Si] MKPXGEVFQSIKGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 229940050906 magnesium chloride hexahydrate Drugs 0.000 description 5
- DHRRIBDTHFBPNG-UHFFFAOYSA-L magnesium dichloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-] DHRRIBDTHFBPNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 4
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 229940050176 methyl chloride Drugs 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 2
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- YMWUJEATGCHHMB-DICFDUPASA-N dichloromethane-d2 Chemical compound [2H]C([2H])(Cl)Cl YMWUJEATGCHHMB-DICFDUPASA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000000642 dynamic headspace extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229960002337 magnesium chloride Drugs 0.000 description 1
- 229940091250 magnesium supplement Drugs 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- PYLWMHQQBFSUBP-UHFFFAOYSA-N monofluorobenzene Chemical compound FC1=CC=CC=C1 PYLWMHQQBFSUBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/16—Alumino-silicates
- B01J20/18—Synthetic zeolitic molecular sieves
- B01J20/183—Physical conditioning without chemical treatment, e.g. drying, granulating, coating, irradiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/28016—Particle form
- B01J20/28021—Hollow particles, e.g. hollow spheres, microspheres or cenospheres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/288—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using composite sorbents, e.g. coated, impregnated, multi-layered
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/40—Concentrating samples
- G01N1/405—Concentrating samples by adsorption or absorption
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/36—Organic compounds containing halogen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种地表水中氯甲烷检测的吸附剂及其制备方法，属于水质检测技术领域。该方法包括以下步骤：S01，制备模板微球；S02，以S01的模板微球为模板制备空心微球；S03，以S02步骤的空心微球与Y型分子筛制备吸附剂。本发明的水热合成的硅酸镁空心微球，通过镁硅原料的投入的不同来控制得到的微球的平均粒径和空心微球的壳厚，得到的复合吸附剂对于总氯甲烷的吸附效果高，吸附快。本发明的吸附剂，用于地表水中氯甲烷的吹扫捕集气相色谱‑质谱检测方法，可以减少吸附剂的使用量，减少吸附时间，加快检测流程。
Description
技术领域
本发明属于水质检测技术领域，特别是涉及一种地表水中氯甲烷检测的吸附剂及其制备方法。
背景技术
环境中的氯甲烷的检测是控制其对人体影响的基础。现在的水质中氯甲烷含量检测方法检测麻烦、检测精度不高、检测速度慢。
本发明的研究人员的在先专利CN115598260A公开了地表水中氯甲烷的吹扫捕集气相色谱-质谱检测方法。该检测方法中样品用硅酸镁和Y型分子筛组成的复合吸附剂进行预处理。预处理中，复合吸附剂的用量大，预处理的的时间长。
发明内容
针对上述问题，本发明在前述发明的基础上，对吸附剂进行了研究改进，发现空心的硅酸镁球相对于层状的硅酸镁，可以大大减少吸附剂的用量和吸附处理时间。
本发明的第一方面在于公开地表水中氯甲烷检测的吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
S01，制备模板微球；
S02，以S01的模板微球为模板制备空心微球；
S03，以S02步骤的空心微球与Y型分子筛制备吸附剂。
在本发明的一些实施方式中，所述模板微球为二氧化硅，所述空心微球为硅酸镁空心微球。
在本发明的一些实施方式中，S01中，所述模板微球通过TEOS与氨水混合制备得到；优选所述TEOS与氨水的重量比例为(15-25)mLTEOS对应(10-15)mL 20％的氨水。
在本发明的一些实施方式中，S02中，所述空心微球通过所述模板微球和镁盐水热合成；优选合成中加入铵盐。
在本发明的一些实施方式中，S02中，所述镁盐为氯化镁，所述铵盐为氯化铵。
在本发明的一些实施方式中，所述模板微球平均粒径为350nm，集中在300-400nm之间；
所述空心微球的平均粒径为300-400nm，壳厚为30-50nm，D50为3.5-4.5um。
在本发明的一些实施方式中，S02中，所述模板微球和镁盐的镁硅摩尔比为(0.1-0.5)：1，优选为(0.15-0.25)：1，进一步优选为0.15：1。
在本发明的一些实施方式中，S03中，所述空心微球和Y型分子筛的重量比为(3-5)：1，优选为4：1。
本发明的第二方面在于公开第一方面所述的制备方法得到的吸附剂。
在本发明的一些实施方式中，进行预处理时，按照水样5-10％重量的比例，在室温吸附处理8-15min。
本发明的有益效果：
本发明的水热合成的硅酸镁空心微球，以二氧化碳微球为模板，通过镁硅原料的投入的不同来控制得到的微球的平均粒径和空心微球的壳厚，得到的复合吸附剂对于总氯甲烷的吸附效果高，吸附快。
本发明的吸附剂，用于地表水中氯甲烷的吹扫捕集气相色谱-质谱检测方法，可以减少吸附剂的使用量，减少吸附时间，加快检测流程。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
若非特别指出，实施例和对比例为组分、组分含量、制备步骤、制备参数相同的平行试验。所述氨水为20％的市售氨水，分析纯。
实施例1
地表水中氯甲烷检测的吸附剂的制备方法：
(1)制备模板微球
取TEOS和无水乙醇，混合，搅拌均匀，备用。
取氨水、无水乙醇和去离子水，混合，搅拌均匀，备用。
将TEOS混合液快速导入氨水混合液中，800rpm搅拌3min，500rpm搅拌3h。反应产物用去离子水和污水乙醇洗涤至中性。烘干至恒重，研磨，得到制备的模板。
其中，TEOS混合液中，TEOS20mL，无水乙醇80mL；氨水混合液中，氨水10mL，无水乙醇45mL，去离子水45mL；
(2)制备空心微球
准确称取0.1g模板微球，加入到50mL的去离子水中，800rpm搅拌10min，备用；
精确称取0.0425g六合水氯化镁(镁硅比为0.25)和0.535g氯化铵，加入到50mL的去离子水中，加入1mL氨水，500rpm搅拌5min。
将模板微球混合液快速倒入到氨水混合液中，800rpm搅拌30min，转入反应釜，150℃反应10h。反应产物用去离子水和污水乙醇洗涤至中性。烘干至恒重，研磨。得到硅酸镁空心微球。
(3)制备吸附剂
取硅酸镁空心微球和Y型分子筛，按4：1的重量比混合，得到复合吸附剂。
实施例2
地表水中氯甲烷检测的吸附剂的制备方法：
(1)制备模板微球
取TEOS和无水乙醇，混合，搅拌均匀，备用。
取氨水、无水乙醇和去离子水，混合，搅拌均匀，备用。
将TEOS混合液快速导入氨水混合液中，800rpm搅拌3min，500rpm搅拌3h。反应产物用去离子水和污水乙醇洗涤至中性。烘干至恒重，研磨，得到制备的模板。
其中，TEOS混合液中，TEOS20mL，无水乙醇80mL；氨水混合液中，氨水10mL，无水乙醇45mL，去离子水45mL；
(2)制备空心微球
准确称取0.1g模板微球，加入到50mL的去离子水中，800rpm搅拌10min，备用；
精确称取0.034g六合水氯化镁(镁硅比为0.20)和0.535g氯化铵，加入到50mL的去离子水中，加入1mL氨水，500rpm搅拌5min。
将模板微球混合液快速倒入到氨水混合液中，800rpm搅拌30min，转入反应釜，150℃反应10h。反应产物用去离子水和污水乙醇洗涤至中性。烘干至恒重，研磨。得到硅酸镁空心微球。
(3)制备吸附剂
取硅酸镁空心微球和Y型分子筛，按4：1的重量比混合，得到复合吸附剂。
实施例3
地表水中氯甲烷检测的吸附剂的制备方法：
(1)制备模板微球
取TEOS和无水乙醇，混合，搅拌均匀，备用。
取氨水、无水乙醇和去离子水，混合，搅拌均匀，备用。
将TEOS混合液快速导入氨水混合液中，800rpm搅拌3min，500rpm搅拌3h。反应产物用去离子水和污水乙醇洗涤至中性。烘干至恒重，研磨，得到制备的模板。
其中，TEOS混合液中，TEOS20mL，无水乙醇80mL；氨水混合液中，氨水10mL，无水乙醇45mL，去离子水45mL；
(2)制备空心微球
准确称取0.1g模板微球，加入到50mL的去离子水中，800rpm搅拌10min，备用；
精确称取0.0255g六合水氯化镁(镁硅比为0.15)和0.535g氯化铵，加入到50mL的去离子水中，加入1mL氨水，500rpm搅拌5min。
将模板微球混合液快速倒入到氨水混合液中，800rpm搅拌30min，转入反应釜，150℃反应10h。反应产物用去离子水和污水乙醇洗涤至中性。烘干至恒重，研磨。得到硅酸镁空心微球。
(3)制备吸附剂
取硅酸镁空心微球和Y型分子筛，按4：1的重量比混合，得到复合吸附剂。
实施例4
地表水中氯甲烷检测的吸附剂的制备方法：
(1)制备模板微球
取TEOS和无水乙醇，混合，搅拌均匀，备用。
取氨水、无水乙醇和去离子水，混合，搅拌均匀，备用。
将TEOS混合液快速导入氨水混合液中，800rpm搅拌3min，500rpm搅拌3h。反应产物用去离子水和污水乙醇洗涤至中性。烘干至恒重，研磨，得到制备的模板。
其中，TEOS混合液中，TEOS20mL，无水乙醇80mL；氨水混合液中，氨水10mL，无水乙醇45mL，去离子水45mL；
(2)制备空心微球
准确称取0.1g模板微球，加入到50mL的去离子水中，800rpm搅拌10min，备用；
精确称取0.085g六合水氯化镁(镁硅比为0.5)和0.535g氯化铵，加入到50mL的去离子水中，加入1mL氨水，500rpm搅拌5min。
将模板微球混合液快速倒入到氨水混合液中，800rpm搅拌30min，转入反应釜，150℃反应10h。反应产物用去离子水和污水乙醇洗涤至中性。烘干至恒重，研磨。得到硅酸镁空心微球。
(3)制备吸附剂
取硅酸镁空心微球和Y型分子筛，按4：1的重量比混合，得到复合吸附剂。
实施例5
地表水中氯甲烷检测的吸附剂的制备方法：
(1)制备模板微球
取TEOS和无水乙醇，混合，搅拌均匀，备用。
取氨水、无水乙醇和去离子水，混合，搅拌均匀，备用。
将TEOS混合液快速导入氨水混合液中，800rpm搅拌3min，500rpm搅拌3h。反应产物用去离子水和污水乙醇洗涤至中性。烘干至恒重，研磨，得到制备的模板。
其中，TEOS混合液中，TEOS20mL，无水乙醇80mL；氨水混合液中，氨水10mL，无水乙醇45mL，去离子水45mL；
(2)制备空心微球
准确称取0.1g模板微球，加入到50mL的去离子水中，800rpm搅拌10min，备用；
精确称取0.017g六合水氯化镁(镁硅比为0.10)和0.535g氯化铵，加入到50mL的去离子水中，加入1mL氨水，500rpm搅拌5min。
将模板微球混合液快速倒入到氨水混合液中，800rpm搅拌30min，转入反应釜，150℃反应10h。反应产物用去离子水和污水乙醇洗涤至中性。烘干至恒重，研磨。得到硅酸镁空心微球。
(3)制备吸附剂
取硅酸镁空心微球和Y型分子筛，按4：1的重量比混合，得到复合吸附剂。
对比例1
与实施例1的区别在于，所述硅酸镁为市售的层状硅酸镁，颗粒状，粒径70％分布在200-260nm之间。
吸附性能比较
实施例得到的二氧化硅模板微球，平均粒径为350nm，集中在300-400nm之间。得到的空心硅酸镁微球，平均粒径为320-430nm，壳厚为30-50nm，比表面积为600-650m2g-1。空心硅酸镁微球的粒径和壳厚与镁硅比例直接相关。
预处理性能测试：
按照地表水中氯甲烷的吹扫捕集气相色谱-质谱检测方法来进行。
(1)地表水的样品采集分别参照GB 17378.3、HJ/T 164和HJ/T 91的相关规定执行。所有样品均采集平行双样，每批样品带一个全程序空白和一个运输空白。
(2)采集样品时，应使水样在样品瓶中溢流而不留空间。取样时应尽量避免或减少样品在空气中暴露。采样前，需要向每个样品瓶中加入抗坏血酸，每40mL样品需加入25mg的抗坏血酸。
(3)采样时，水样呈中性，向每个样品瓶中加入0.5mL盐酸溶液，拧紧瓶盖。采集完水样后，在样品瓶上立即贴上标签。
(4)样品采集后冷藏运输。运回实验室后立即放入冰箱中，在4℃以下保存，14d内分析完毕。样品存放区域无有机物干扰。
(5)将样品瓶恢复至室温后，吸附预处理。
(6)吸附完成后，过滤，所述复合吸附剂用乙酸乙酯萃取，保存
(7)将保存的处理过的样品瓶恢复至室温后，用气密性注射器吸取5.0mL样品，向样品中分别加入10.0μL的浓度为25μg/mL内标标准溶液和替代物标准溶液，使样品中内标和替代物浓度均为50μg/L，将样品快速注入吹扫管中，按照仪器参考条件，使用校准曲线进行测定；
(8)在每天分析之前，GC/MS系统必须进行仪器性能检查。吸取2μL浓度为25μg/mL的BFB溶液通过GC进样口直接进样，然后通过吹扫捕集装置进样，用GC/MS进行分析。GC/MS系统得到的BFB关键离子丰度应满足标准，否则需对质谱仪的一些参数进行调整或清洗离子源；
(9)用微量注射器分别移取一定量的标准使用液和替代物标准溶液至空白试剂水中，配制目标物和替代物浓度分别为5.00、20.0、50.0、100和200μg/L的标准系列。然后用5mL的气密性注射器吸取标准溶液5.0mL，加入10.0μL浓度为25μg/mL的内标标准溶液，按照仪器参考条件，从低浓度到高浓度依次测定，记录标准系列目标化合物和相对应内标的保留时间、定量离子的响应值，设置气相色谱质谱仪的测试条件为色谱柱为，Agilent HP-VOC，30m×0.2mm×1.12μm；进样方式为分流进样，分流比为15：1；进样口温度为230℃；传输线温度为280℃；离子源温度为230℃；柱流量为1.0mL/min；四极杆温度为150℃；离子化能量为70eV，设置吹扫捕集进样器的测试条件为，吹扫温度为20℃；吹扫流速为60mL/min；吹扫时间为7min；干吹扫时间为2min；预脱附温度为245℃；脱附温度为250℃；脱附时间为2min；烘烤温度为250℃；烘烤时间为2min，内标标准溶液为氟苯，替代物标准溶液为二氯甲烷-d2。
步骤5中，取实施例和对比例的吸附剂，按照水样8％重量的比例，在室温吸附处理10min。以对比例1添加20％重量，在室温吸附处理30min为基准，计算比较氯甲烷总吸附效率(得率)，结果见表1。
表1吸附效果
| 得率 | |
| 实施例1 | 91.8％ |
| 实施例2 | 92.5％ |
| 实施例3 | 95.8％ |
| 实施例4 | 87.2％ |
| 实施例5 | 85.4％ |
| 对比例1 | 76.2％ |
| 基准 | 100％ |
结果表明，实施例1-5的氯甲烷总吸附效率显著优于对比例1，实施例1-3更是均在90％以上，其中的实施例3能达到95％以上。表明了本发明的硅酸镁空心微球和Y型分子筛的组合吸附剂，对于氯甲烷总吸附效率的显著影响。同时，不同镁硅投料比料的吸附差异表明硅酸镁空心微球的粒径和壳厚有较优的吸附范围。
以上对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.地表水中氯甲烷检测的吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01，制备模板微球；
S02，以S01的模板微球为模板制备空心微球；
S03，以S02步骤的空心微球与Y型分子筛制备吸附剂。
2.根据权利要求1所述的地表水中氯甲烷检测的吸附剂的制备方法，其特征在于，所述模板微球为二氧化硅，所述空心微球为硅酸镁空心微球。
3.根据权利要求1或2所述的地表水中氯甲烷检测的吸附剂的制备方法，其特征在于，S01中，所述模板微球通过TEOS与氨水混合制备得到；优选所述TEOS与氨水的重量比例为(15-25)mLTEOS对应(10-15)mL 20％的氨水。
4.根据权利要求1-3任一所述的地表水中氯甲烷检测的吸附剂的制备方法，其特征在于，S02中，所述空心微球通过所述模板微球和镁盐水热合成；优选合成中加入铵盐。
5.根据权利要求1-4任一所述的地表水中氯甲烷检测的吸附剂的制备方法，其特征在于，S02中，所述镁盐为氯化镁，所述铵盐为氯化铵。
6.根据权利要求1-5任一所述的地表水中氯甲烷检测的吸附剂的制备方法，其特征在于，所述模板微球平均粒径为350nm，集中在300-400nm之间；
所述空心微球的平均粒径为300-400nm，壳厚为30-50nm，D50为3.5-4.5um。
7.根据权利要求1-6任一所述的地表水中氯甲烷检测的吸附剂的制备方法，其特征在于，S02中，所述模板微球和镁盐的镁硅摩尔比为(0.1-0.5)：1，优选为(0.15-0.25)：1，进一步优选为0.15：1。
8.根据权利要求1-9任一所述的地表水中氯甲烷检测的吸附剂的制备方法，其特征在于，S03中，所述空心微球和Y型分子筛的重量比为(3-5)：1，优选为4：1。
9.一种根据权利要求1-8任一所述的制备方法得到的吸附剂。
10.根据权利要求9任一所述的吸附剂，其特征在于，进行预处理时，按照水样5-10％重量的比例，在室温吸附处理8-15min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311302957.7A CN117138748A (zh) | 2023-10-10 | 2023-10-10 | 地表水中氯甲烷检测的吸附剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311302957.7A CN117138748A (zh) | 2023-10-10 | 2023-10-10 | 地表水中氯甲烷检测的吸附剂及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117138748A true CN117138748A (zh) | 2023-12-01 |
Family
ID=88898941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311302957.7A Pending CN117138748A (zh) | 2023-10-10 | 2023-10-10 | 地表水中氯甲烷检测的吸附剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117138748A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101659417A (zh) * | 2008-08-28 | 2010-03-03 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 多孔硅酸盐纳米空心颗粒及其制备方法 |
| CN101863485A (zh) * | 2010-06-08 | 2010-10-20 | 厦门大学 | 一种空心硅酸盐的制备方法 |
| CN115598260A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-01-13 | 广东弘艺环保科技有限公司（Cn） | 地表水中氯甲烷的吹扫捕集气相色谱-质谱检测方法 |
| CN115999498A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-04-25 | 山东科技大学 | 一种硅酸镁分离吸附材料的制备方法及其应用 |
-
2023
- 2023-10-10 CN CN202311302957.7A patent/CN117138748A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101659417A (zh) * | 2008-08-28 | 2010-03-03 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 多孔硅酸盐纳米空心颗粒及其制备方法 |
| CN101863485A (zh) * | 2010-06-08 | 2010-10-20 | 厦门大学 | 一种空心硅酸盐的制备方法 |
| CN115598260A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-01-13 | 广东弘艺环保科技有限公司（Cn） | 地表水中氯甲烷的吹扫捕集气相色谱-质谱检测方法 |
| CN115999498A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-04-25 | 山东科技大学 | 一种硅酸镁分离吸附材料的制备方法及其应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| YONGQIANG WANG ET AL.: "Chemical-Template Synthesis of Micro/Nanoscale Magnesium Silicate Hollow Spheres for Waste-Water Treatment", 《CHEM. EUR. J.》, vol. 16, pages 3497 - 3503 * |
| 石亮: "球形硅酸镁高效吸附材料的可控制备及其吸附性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》, no. 3, pages 14 - 15 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113156042A (zh) | 一种筛查羊乳中磺胺类药物残留的方法 | |
| CN104764835B (zh) | 含氟吗啉残留的马铃薯粉基体标准样品及其制备方法 | |
| CN117138748A (zh) | 地表水中氯甲烷检测的吸附剂及其制备方法 | |
| CN114487150A (zh) | 地表水中氯甲烷的吹扫捕集/气相色谱-质谱检测方法 | |
| CN113009016B (zh) | 一种固相萃取包及其制备方法和应用 | |
| CN112433014B (zh) | 一种基于超高效液相色谱串联质谱法测定茶叶和茶汤中茚虫威7种降解产物的方法 | |
| CN116183757B (zh) | 一种葡萄酒中单氰胺残留量的测定方法 | |
| CN117214327A (zh) | 一种蜂蜜中正己醇、正庚醇和雪松醇的检测方法及其应用 | |
| CN112505190A (zh) | 一种土壤中丙烯酸的检测方法 | |
| CN108445102B (zh) | 一种高盐稀态酿造酱油中3-甲硫基丙醇的定量分析方法 | |
| CN115598260A (zh) | 地表水中氯甲烷的吹扫捕集气相色谱-质谱检测方法 | |
| CN111474279B (zh) | 检测大环内酯抗生素化合物的方法和试剂盒 | |
| CN115452997A (zh) | 一种中药材中禁用农药、真菌毒素及功效成分的同时检测方法 | |
| CN104165947A (zh) | 一种定量测定植物中生长素与脱落酸含量的方法 | |
| CN109725088B (zh) | 一种测定豆芽中2-萘甲酸及其衍生物的气相色谱-质谱联用法 | |
| CN101992063B (zh) | 一种可吸附烟草中有害成分的碳纳米空心格子的制备方法 | |
| CN111272939A (zh) | 一种测定水果中青霉酸含量的方法 | |
| CN116297901A (zh) | 一种三嗪-联噻吩共价有机骨架在富集和检测肉类食品中硝基呋喃类代谢物中的应用 | |
| CN109212057B (zh) | 一种测定水源水中五种痕量植物生长调节剂的气相色谱-质谱联用法 | |
| CN109541114B (zh) | 一种果蔬中复硝酚钠残留量的检测方法 | |
| CN115453031B (zh) | 一种利巴韦林专用固相萃取柱填料的制备方法及其应用 | |
| CN109725089B (zh) | 一种测定大米中三种痕量卤代肉桂酸的气相色谱-质谱联用法 | |
| CN112924582B (zh) | 一种土壤中1,5-萘二磺酸二甲酯的测试方法 | |
| CN114854420B (zh) | 烟草根系分泌物1,6-己二醇作为生物硝化抑制剂的应用 | |
| CN113817172B (zh) | 用于纯化铁皮石斛多糖类化合物的金属有机骨架材料及纯化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Huang Rimei Inventor after: Wang Yanxiang Inventor after: Xiao Zhilv Inventor after: Li Xing Inventor before: Xiong Xing Inventor before: Wang Yanxiang Inventor before: Yang Lang Inventor before: Liang Qishan Inventor before: Chen Liling Inventor before: Li Xing |