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碳纳米管(CNT)独特的一维分子结构和奇特的物理、化学特性,成为世界范围内的研究热点之一。本论文把这种新型的纳米材料进行功能化处理后,率先应用于分光光度法中,以三个显色体系为例,研究了其增敏和增稳的机理。本工作对于进一步开拓碳纳米管在分析化学领域的应用研究具有较大的意义。 本论文的工作分为三大部分: 一、以不同种类及不同配比的酸对多壁碳纳米管(MWNT)进行纯化和羧基化处理,并以SEM电镜和傅立叶转换红外图谱进行表征,确定最佳的功能化方案。 二、羧基化碳纳米管对分光光度体系的增敏和增稳作用及机理探讨。 以二溴羟基苯基荧光酮(DBH-PF)与铅离子的显色反应为例,研究了羧基化碳纳米管(c-MWNT)的加入对此光度体系的影响。比较了不同羧基化程度的碳纳米管的影响,探讨了羧基化多壁碳纳米管增敏和增稳的机理,并成功的用于化妆品中铅离子的检测,结果准确可信。 以二溴羟基苯基荧光酮(DBHPF)与Cu2+的显色反应为例,研究了羧基化碳纳米管(c-MWNT)的存在对此显色体系的影响,并对作用机理进行了研究。结果表明,DBHPF与Cu2+可形成稳定的红色配合物。羧基化CNT的存在,对配合物和DBHPF有明显的增溶增敏作用,此方法应用于中草药中铜的测定,结果较为满意。 三、羧基化碳纳米管与表面活性剂的共同存在对分光光度法体系的增敏和增稳作用及机理探讨。 以二溴邻硝基苯基荧光酮与铅的显色反应为例,研究了羧基化碳纳米管(c-MWNT)与表面活性剂共同存在下对体系的影响,并对作用机理进行了研究。结果表明,在c-MWNT与表面活性剂(CTMAB)共同作用下,测得的表观摩尔吸光系数为:ε=9.68×104L.mol.(-1).cm-1。当无碳纳米管存在时,表观摩尔系数ε=4.81×104L.mol-1.cm-1。羧基化碳纳米管的存在大大提高了分光光度法的理论灵敏度。铅离子的浓度在0.01-40μg/25mL范围内满足朗伯-比尔定律,线性回归方程为A=0.00479 CPb+1.3576×10-4,R=0.9989。并成功的用于工业废水中铅的测定。