新型螯合吸附剂的合成及其在环境分析中的应用研究41页PPT

螯合剂dtpaa的合成及应用
螯合剂DTPA（diethylenetriaminepentaacetic
acid）是一种有机化合物，具有螯合性质，能够与金属离子结合。

它的合成方法通常是从苯胺和羧酸开始，经过多步反应合成出DTPA。

DTPA常被用作螯合剂，用于纯化金属元素或同位素。

例如，它可以用于提取钨、钼、铈、铅等金属元素，也可以用于提取铀的不同同位素。

DTPA还有其他应用，例如用于医学影像，作为核素标记剂在体内追踪金属离子的运动轨迹；用于农业，帮助植物吸收金继续回答上一个问题：
螯合剂DTPA（diethylenetriaminepentaacetic
acid）还有其他应用，例如：
•在化工领域，DTPA可以用于制备清洁剂、涂料、染料等产品。

•在水处理领域，DTPA可以用于除去水中的金属离子，改善水质。

•在生物领域，DTPA可以用于解决金属污染对生物的危害，保护生物多样性。

总的来说，DTPA具有广泛的应用前景，在许多领域都有重要的作用。

吸附剂材料的生物学特性和应用前景研究吸附剂材料是一种具有广泛应用前景的功能性材料，其主要作用是吸附、分离和提纯生物分子，包括蛋白质、核酸、多肽和糖等生物大分子。

由于其独特的功能性质和特殊的表面组成，吸附剂材料在生物学研究和生物制药产业中得到广泛应用，同时也成为科学家们探索生命科学领域的重要工具。

一、吸附剂材料的生物学特性吸附剂材料的最基本特性是其表面性质，表面性质决定了吸附剂材料的吸附能力和选择性。

由于吸附剂材料的表面特性通常受到物理方法的调控，因此吸附剂材料的吸附能力和选择性可以通过调控表面性质来实现。

在常见的吸附剂材料中，常用的有离子交换树脂、亲和性层析树脂和金属螯合树脂等。

离子交换树脂的表面通常带有某种离子交换基团，大多数是带正电的离子交换基团，如硫酸根离子、甲烷磺酸根离子等。

亲和性层析树脂则是一种具有特定亲和性基团的材料，如亲和性层析树脂常见的亲和性基团有镍离子、硫酸钛酸铁等。

金属螯合树脂主要是指以某种金属离子为中心形成的络合物，如经常用的Ni-NTA树脂就是一种积累镍离子的螯合树脂。

在吸附剂材料中，除了表面性质外，颗粒大小、孔隙结构和表面电荷等物理性质也很重要。

颗粒大小和孔隙结构对吸附分子的扩散和传质有一定影响，而表面电荷则决定了吸附材料的亲和性选择性。

二、吸附剂材料的应用前景吸附剂材料在诸多生物学实验中均有应用。

例如，它可以用于鉴别、测定和纯化蛋白质，提取和纯化核酸及其化学修饰体，并分离、纯化和鉴定天然或人工合成的生物多肽和糖。

此外，在生物制药的生产中，吸附剂材料也发挥着重要的作用。

利用吸附剂材料分离和纯化生物分子，可以最大限度地保留和提高生物分子的活性，从而生产出质量更优、效果更好的生物制品。

除此之外，随着生物技术的发展，吸附剂材料的应用前景也越来越广泛。

例如，吸附剂材料在测定分子产物和代谢物的浓度、确定食品中的有毒物质和污染物等方面得到了广泛应用。

而这些方面的应用通常需要非常高的选择性和灵敏度，因此吸附剂材料也逐渐成为这些场合的重要工具。

№.2 陕西科技大学学报 Apr.2010・96・ J OU RNAL OF SHAANXI UN IV ERSIT Y OF SCIENCE&TECHNOLO GY Vol.28　文章编号:100025811(2010)022*******螯合树脂对金属离子吸附性能及应用的研究进展董惟昕,张光华,朱军峰(陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室,陕西西安　710021)摘　要:介绍了螯合树脂对金属离子吸附的原理以及螯合树脂的常见品种,如氨基羧酸类、肟类、82羟基喹啉类、聚苯乙烯吡啶类、硫脲类,还介绍了淀粉接枝树脂和新型冠醚树脂、席夫碱树脂等天然及合成型螯合树脂的研究进展,最后总结了螯合树脂在水处理、湿法冶金、医药卫生、催化剂、果汁等领域的应用情况.关键词:螯合树脂;金属离子;吸附性能;应用中图法分类号:TQ425.23+4 文献标识码:A0　引言目前吸附树脂的应用已遍及许多领域,形成了一种独特的吸附分离技术.由于结构上的多样性,吸附树脂可以根据实际用途进行选择或设计,因此开发出了许多有针对性用途的特殊品种,这是其他吸附剂所无法比拟的.也正是基于这一特点,吸附树脂的发展速度很快,新品种,新用途不断出现,吸附树脂及其吸附分离技术在各个领域中的重要性也越来越突出.其中,吸附能力最强的螯合树脂尤其引人关注,本文就螯合树脂的分类、吸附性能、常见品种和最新应用进行了详细的阐述.1　螯合树脂的分类合成型螯合树脂从结构上可以分为两大类:一类是螯合基团作为侧基连接于高分子骨架上,另一类是螯合基团处于高分子骨架的主链上[1].螯合基团多含有孤对电子,可与金属离子的空轨道进行配位,常见的配位原子是具有给电子性质的第ⅤA族到第ⅦA族元素的原子,主要为O、N、S、P、As、Se等.根据配位原子的不同可将螯合树脂大体分为含氧型、含氮型、含硫型、含磷型、含砷型及混合型等[2].图1　混合型和含氮型螯合树脂从原料来分类,螯合树脂则可分为天然的(如纤维素、海藻酸盐[3]、甲壳素、蚕丝、羊毛、抗血液凝固的肝素、蛋白质等)和人工合成的两类,它们在分子内都具有N、O、S等配位原子和合适的空间结构,且对许多金属离子具有螯合作用,这些螯合剂及其与金属离子反应形成的螯合物在生理、生化、农业等领域起着十分重要的作用.2　螯合树脂分离金属的原理及一些常见品种螯合树脂吸附金属离子的机理主要是树脂上的功能原子与金属离子发生配位反应,形成类似小分子螯合物的稳定结构,而离子交换树脂吸附的机理是静电作用.因此,与离子交换树脂相比,螯合树脂与金属离子的结合力更强,选择性也更高,可广泛应用于各3收稿日期:2010203202作者简介:董惟昕(1984-),女,陕西省咸阳市人,在读硕士生,研究方向:吸附高分子的制备及吸附剂的应用第2期董惟昕等:螯合树脂对金属离子吸附性能及应用的研究进展种金属离子的回收分离、氨基酸的拆分以及湿法冶金、公害防治等方面.螯合树脂分离金属离子的原理如图2所示.图2　螯合树脂分离金属离子原理示意图图2中,ch 为功能基团,对某些金属离子有特定的络合能力,因此能将这些金属离子与其他金属离子分离开来.螯合树脂由于具有特殊的选择分离功能,因此很有发展前途,已研究成功的有30多种类型的产品,但目前真正实现了工业化的产品并不多,最常用的有以下几类:(1)胺基羧酸类(ED TA 类).胺基羧酸类(ED TA 类)如乙二胺四乙酸(ED TA )是分析化学中最常用的分析试剂,它能在不同条件下与不同的金属离子络合,具有很好的选择性.仿照其结构合成出来的螯合树脂也具有良好的选择性.例如,图3所示的两种结构的树脂就是应用十分成功的螯合树脂.图3　氨基羧酸类树脂这类螫合树脂在p H =5时对Cu 2+的最高吸附容量为0.62mmol/g ,可用HClO 4溶液解吸.在p H =1.3时,其对Hg 2+的最高吸附容量为1.48mmol/g ,可见对特种贵金属有很好的选择分离性[4].由于多胺基的存在,多胺型螯合树脂不仅对过渡金属和重金属离子的吸附性能良好,而且具有较好的亲水性,因此在水溶液中使用树脂十分方便[5],从而被广泛研究和应用.(2)肟类.肟类化合物能与金属镍(Ni )形成络合物.在树脂骨架中引入二肟基团可形成肟类螫合树脂,对Ni 等金属具有特殊的吸附性.肟基近旁带有酮基、胺基、羟基时,可提高肟基的络合能力,因此肟类螫合树脂常以酮肟、酚肟、胺肟等形式出现(如图4所示),其吸附性能优于单纯的肟类树脂.偕胺肟型螯合树脂以其特殊的官能团结构、优良的吸附性能而成为从海水中提取铀的最佳材料[6].图4　酮肟(3)82羟基喹啉类.82羟基喹啉是有机合成和分析化学中常用的络合物,将其引入高分子骨架中就形成了具有特殊络合能力的82羟基喹啉螯合树脂.82羟基喹啉螯合树脂能选择吸附多种贵金属离子,如对Cr 2+、Ni 2+、Zn 2+等离子的吸附容量高达2.39～2.99mmol/g.用82羟基喹啉、甲醛、间苯二酚及苯磺酸钠作原料合成的一种螯合树脂,在p H 为5时对重金属交换吸附具有很强的选择性,其对Cu 2+、Hg 2+和Pb 2+的交换容量分别为318、224和202mmol/g [7].(4)聚苯乙烯吡啶类.高分子骨架中带有吡啶基团时,对Cu 2+、Ni 2+、Zn 2+等金属离子有特殊的络合功能.若在氮原子附近带有羧基时,其作用更为明显.聚苯乙烯负载22氨基252甲硫基21,3,42噻二唑螯合树脂在聚合物基体与功能团之间引入含杂原子的悬臂时能明显改善功能基的亲水性及柔软性,从而提高功能基的螯合性能[8].含酚废水与聚乙烯基吡啶类树脂接触,酚类会吸附在树脂上,使废水得到净化,然后将吸附了酚类的树脂加热处理回收酚,与此同时,对树脂也进行了再生处理,再生后的树脂可循环使用.・79・陕西科技大学学报第28卷图5　聚苯乙烯吡啶(5)硫脲类.大量实验事实揭示,含硫氮的螯合树脂对于贵金属有较好的吸附性能,尤其是含硫脲的螯合树脂对贵金属的吸附性能更为优异[9].以聚苯乙烯小白球树脂为原料,经硝化、还原、接枝等反应,合成出的含有硫脲功能基的新型螯合树脂对银离子和钯离子有很好的吸附作用[10].3　新型螯合树脂及其对金属离子吸附的研究进展就螯合树脂的合成而言,目前的发展趋势一是寻找更价廉易得的载体(母体),其中天然高分子化合物最具潜力,如纤维素、壳聚糖、淀粉等;二是合成出选择性能更高的螯合剂,如冠醚、席夫碱等[11].3.1　天然高分子螯合剂物丰价廉的纤维素是最早研究和应用的天然高分子,通过其羟基的醚化、羧甲基化、酯化、氧化、交联等反应,或者与丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺等高分子单体发生接枝共聚反应后,所制成的改性产品已广泛用作金属离子的分离试剂.通过腈基的水解制得的羧基淀粉接枝共聚物具有很好的吸水性.壳聚糖是一种既具有多羟基又有氨基的线型高分子聚合物,有很多人研究将其做为螯合树脂.3.2　合成型高分子螯合树脂高分子负载席夫碱可用于离子吸附和催化等领域.新型冠醚螯合树脂对软硬金属离子均有较好的吸附容量.表1表明了各类树脂对金属离子的吸附性能.表1　天然和合成型螯合树脂的吸附性能树脂吸附金属应用领域吸附量淀粉接枝树脂[12]Cu 2+,Cd 2+复合高吸水性树脂479g/g 丝瓜络[13]Fe 3+,Zn 2+金属脱除剂27.4,36.3mg /g 壳聚糖改性树脂[14]Hg (Ⅱ),P b (Ⅱ)吸附染料席夫碱树脂[15,16]Ca 2+,Hg 2+,Ag +等吸附金属,催化冠醚树脂[17]Hg 2+,Cu 2+,Ni 2+等吸附金属 1.342,1.087,1.192mmol/g 4　螯合树脂的应用随着研究的深入,螯合树脂可以更好地应用于以下领域.4.1　饮用水净化螫合树脂在制备超纯水方面的应用占了很大的比例,微电子工业、半导体工业以至原子能工业都需要使用超纯水.将氨基膦酸树脂与Al 3+、Fe 3+的配合物用于饮水除氟的试验,发现F -的平均去除率为72%～78%,因此为高氟水地区人民的身体健康带来了福音[18].含82羟基喹啉的螯合树脂可用于弱酸性水体中重金属离子的富集与分离分析.4.2　环境保护聚合物树脂可作为混合型吸附剂处理污水[19].采用高分子有机螯合剂与废水中的多种金属离子发生螯合反应,可生成稳定且不溶于水的金属螯合物从而除去废水中的重金属离子,使处理水达到国家废水排放标准.采用重金属螯合剂(EP110)处理印制电路板含铜废水,克服了传统化学处理法的缺点,沉淀物稳定性高,处理水中的铜含量远低于传统方法,特别是对低铜含量废水的处理,处理费用低,有很好的应用前景[20].4.3　湿法冶金螯合树脂可以提炼贵金属铂、钯、铑、钌、铱、锇以及金和银[21].Emre Birinci 等制备的一种硫脲树脂可以提取贵金属钯[22].・89・第2期董惟昕等:螯合树脂对金属离子吸附性能及应用的研究进展4.4　催化剂傅米瑛等制备的亚氨基二乙酸螯合树脂可以提取稀土元素铕[23],还有研究表明氨基膦酸树脂可以提取稀土元素铈、镝、镱[24].4.5　医药卫生已有人用HA 树脂作为吸附剂,考察了其对有机磷农药的吸附性能,效果良好,吸附率在90%以上,吸附速率也较快,且血液相容性好,可望用于临床血流灌流,抢救重症有机磷农药中毒患者.大孔螯合树脂还可以处理中药中重金属过量的污染,并可分离、提取各种抗生素及分离提纯中草药[25].4.6　食品耿建暖等通过将丙烯腈(AN )和丙烯酸(AA )共接枝制备纤维材料,实验中发现该螯合纤维可有效地去除苹果汁中的有毒有害的物质如Cu 2+、Pb 2+,对Cu 2+、Pb 2+和As 3+的饱和吸附量分别为1.39、0.965、0.079mmol/g ,去除率可达到80%以上[26],这是研究的最新领域.除作为金属离子螯合剂外,螯合树脂也可用作氧化、还原、水解、烯类加成聚合、氧化偶合聚合等反应的催化剂以及用于氨基酸、肽的外消旋体的拆分.螯合树脂与金属离子结合形成络合物后其力学、热、光、电磁等性能均有所改变,利用该性质可将高分子螯合物制成耐高温材料、光敏高分子、耐紫外线剂、抗静电剂、导电材料、粘合剂及表面活性剂等.参考文献[1]向万宏,刘　峥.螯合树脂的合成及应用研究新进展[J ].化工技术与开发,2003,32(2):16222.[2]申　颖.高分子鳌合树脂的制备及性能研究[D ].哈尔滨:哈尔滨工程大学硕士学位论文,2007.[3]周洪英,王学松,李　娜.关于海藻吸附水溶液中重金属离子的研究进展[J ].科技导报,2006,24(12):61266.[4]刘淑芬.多胺型螯合树脂的合成和性能研究[J ].商丘师范学院学报,2004,20(5):1012104.[5]曾佑林,徐满才.一种新型亲水性胺基羧酸树脂的合成及其性能研究[J ].离子交换与吸附,2002,18(3):2722276.[6]熊　洁,许云书,黄　玮.偕胺肟基螫合吸附分离材料研究进展[J ].材料导报,2006,20(7):1022109.[7]朱端卫,刘义新,程东升.82羟基喹啉螯合树脂与重金属作用研究[J ].华中农业大学学报,2000,19(1):71274.[8]纪春暖,孙昌梅,霍兆健.聚苯乙烯负载22氨基252甲硫基21,3,42噻二唑螯合树脂的合成及吸附性能[J ].化学研究与应用,2006,18(8):9252938.[9]蒋　翔,倪才华,朱昌平.氨基硫脲2甲醛螯合树脂的合成及吸附性能[J ].离子交换与吸附,2008,24(2):1182123.[10]赵石楠,董学畅,吴立生.新型硫脲螯合树脂的合成及对Ag (Ⅰ)吸附性能的研究[J ].云南化工,2008,35(5):26229.[11]孔令芳,王振平,张相春.螯合树脂的合成及其应用[J ].内蒙古石油化工,2006,(3):19221.[12]张　涛,谭兴和,张　喻.马铃薯淀粉复合吸水树脂合成工艺优化[J ].2009,25(3):17220.[13]毛金浩,刘引烽,杨　红.丝瓜络的化学改性及其对金属离子的吸附[J 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principle t hat t he re 2flected light energy absorption is different when black 2white bars are irradiated by laser.The design concept and working p rinciple of t he system are discussed.The experiment result shows t hat t he system has many good feat ures ,such as uncomplicated st ruct ure ,high stabil 2ity and reliability ,low measurement error ,etc.K ey w ords :overprint deviation ;p hotoelectric detection system ;MSP430(上接第99页)RESEARCH ON ADSORPTION PROPERTIES AN D APPL ICATIONOF CHE LATING RESIN FOR METAL LONSDON G Wei 2xin ,ZHAN G Guang 2hua ,ZHU J un 2feng(Key Laboratory of Light Chemical Additives Chemistry and Technology in Ministry of Education in Shaanxi University of Science &Technology ,Xi ′an 710021,China )Abstract :This article described t he p rinciple t hat chelating resin adsorpt metal ions and com 2mon varieties of resin in detail ,such as amino acid type ,oxime type ,82hydroxy quinoline ,polystyrene pyridine ,t hiourea.Also int roduced t he graft resin and new crown et her resins ,schiff base resin etc.,are t he latest t rends of nat ural and synt hetic type in t he develop ment of chelating resins.The article summarized t he resin applicated to water recycle ,juice ,met 2allurgy ,medicine ,catalyst and ot her fields of t he latest t rends.K ey w ords :chelating resin ;metal ions ;adsorption p roperties ;application ・301・。

吸附剂-光催化复合材料涂层的制备及其应用摘要：本文考察了不同的粘结剂，包括二氧化硅溶胶，硅酸钾，硅酸钠，磷酸铝对复合材料附着力的影响，其中磷酸铝作为粘结剂，复合材料的附着力最好。

本文以Al(OH)3和P2O5为原料，合成了磷酸铝粘合剂，并且考察了不同磷铝摩尔比，及其磷酸铝含量对吸附剂-光催化复合材料涂层的影响，最后优化涂层配方为:以磷酸铝为粘结剂，磷酸铝/复合材料重量比为15%，磷酸铝摩尔比为3：1，涂层附着力可以达到4B，并具有良好的光催化和吸附性能。

关键词：吸附剂-光催化材料；磷酸铝粘结剂；光催化性能；吸附性能；附着力吸附剂-光催化复合材料既能快速地吸收室内的有机挥发物，又能在光照下持续地将有机物降解为二氧化碳和水，避免二次污染，是一种非常有效的可持续室内空气净化新型材料。

本文基于吸附剂-光催化复合材料的开发和应用，考察了不同粘结剂对吸附剂-光催化复合材料涂层的附着力和光催化吸附能力的影响。

1.实验部分1.1主要试剂吸附剂-光催化复合材料由实验室采取共沉淀的方法制成，光催化材料原位生长在分子筛表面，尺度约为5nm-10nm。

1.2吸附剂-光催化复合材料涂层的制备称量吸附剂-光催化复合材料，粘合剂，水放入高速搅拌器中混合，混合速度为3000rpm，混合时间为30秒至1分钟。

混合均匀得到浆料。

使用喷枪将浆料均匀的喷涂在铝基板表面，并将铝基板放入100C烘箱中干燥1小时。

最后将铝基板放入马弗炉中煅烧，煅烧温度为350C，时间为5小时。

1.3测试方法材料形貌测试：FESEM:HITACHIS-4700性能测试主要包括附着力测试及其吸附光催化性能测试。

附着力测试：采取百格法。

吸附及其光催化性能测试：将含0.1g吸附剂-光催化剂复合材料或者将复合涂层涂覆在11cm2的铝片上作为样品。

然后将该铝片放置在500mL的石英反应器的中间。

激发光源为三个波长为244nm的8W的紫外灯。

测试前先用人造空气(V(O2):V(N2)=1:4)多次清洗容器，以除去气态杂质，包括CO2。

吸附剂的合成及应用吸附剂被广泛用于环境保护、化学工业、生物医药等领域，以去除污染物、分离杂质、提纯产物等目的。

其合成方法主要包括物理吸附剂和化学吸附剂两大类，下面将对吸附剂的合成以及应用进行详细介绍。

一、吸附剂的合成方法：1. 物理吸附剂合成方法：物理吸附剂主要通过物理方法制备，在合成过程中无需引入新的功能基团，并具有较高的孔隙度和表面积。

常见的合成方法包括模板法、气相法、溶胶凝胶法和物理混合法等。

其中，溶胶凝胶法是一种较为常用的方法，即通过溶胶物质的凝胶化反应形成凝胶，然后再通过热处理或某些物理手段将凝胶转化为吸附剂。

2. 化学吸附剂合成方法：化学吸附剂的合成主要依靠化学方法，通过引入特定的功能基团，使其具有特定的吸附性能。

常见的合成方法包括共沉淀法、溶胶凝胶法、离子交换法、胺修饰法等。

例如，使用溶胶凝胶法可以制备具有孔隙结构和高比表面积的二氧化硅吸附剂，可以用于吸附有机污染物和重金属离子。

二、吸附剂的应用：1. 环境保护领域：吸附剂广泛应用于对水、大气和土壤等环境中的污染物进行去除和处理。

例如，活性炭是一种常用的水处理吸附剂，可用于去除水中的有机物、重金属和有害气体等。

另外，吸附树脂在废水处理中也有重要应用，可以用于去除溶解性有机物和离子污染物。

2. 化学工业领域：吸附剂在化学工业中起着重要作用，可用于分离、纯化和吸附催化等。

例如，分子筛是一种常用的吸附剂，在石油、化工和制药等领域中用于分离和提纯混合物。

此外，金属有机骨架材料（MOF）是近年来发展起来的一类新型吸附剂，在分离和催化领域有广泛应用。

3. 生物医药领域：吸附剂在生物医药领域中也有重要的应用。

例如，活性炭可用于吸附生物毒素和药物中的有机杂质，起到净化和去除异物的作用。

此外，离子交换树脂常用于生物药物的提纯过程中，可以去除杂质离子和纯化目标物质。

4. 其他领域：吸附剂还可以应用于食品工业、石油化工和气体分离等领域。

例如，食品工业中常使用活性炭和吸附树脂来去除食品中的异味、杂质和色素。

新型吸附材料的研究及应用探究近年来，随着人类活动的增加和环境污染的加剧，大气污染、水污染等环境问题也跟着变得日益严重。

而新型吸附材料的研究和应用，为环境保护工作带来了新的希望。

本文将就新型吸附材料的研究及应用进行深入探讨。

一、新型吸附材料的研究背景随着近年来环境污染问题越来越受到人们的关注，新型吸附材料的研究成为环保领域的热门议题之一。

新型吸附材料是指相对传统吸附材料而言，具有更优异性能、更高的吸附能力和更广泛的适应性的材料。

与传统吸附材料相比，新型吸附材料不但吸附速度快，而且在吸附质与吸附剂之间的作用力更强，从而能够更有效地去除污染物。

二、新型吸附材料的研究进展目前，针对环境污染问题，新型吸附材料研究主要集中于以下几个方面。

1、无机吸附材料研究表明，很多无机吸附材料在去除水中的氯化物、硝酸盐等污染物方面表现突出。

例如，钛酸铁、铁氧化物等都被广泛用于水污染领域。

2、有机吸附材料不同于无机吸附材料，有机吸附材料能具有更广泛的适应性。

研究人员已经成功研制出多种性能优异的有机吸附材料，例如活性炭、聚合物等。

3、纳米吸附材料随着纳米技术的迅猛发展，研究人员开始着眼于纳米吸附材料。

相较于传统吸附材料，纳米吸附材料具有更大的比表面积，能极大地提高吸附性能和效率，因此其在去除环境污染物上具有广阔的应用前景。

三、新型吸附材料的应用探究1、空气污染治理新型吸附材料在空气污染治理中的应用，已经成为环保行业的热点话题。

例如，可将新型吸附材料置于车内空气滤清器中以吸附汽车废气中的有害物质。

此外，在工厂园区等重点地区也可采用吸附材料吸附空气中的有害气体。

2、水污染治理新型吸附材料可以有效地去除水中的有害物质，如重金属污染、农药化学品残留等。

此外，吸附材料与其他多种技术结合，如超滤、反渗透等，可以更加高效地去除水中有害物质。

3、化工领域的应用除此之外，新型吸附材料在化工领域也有广泛的应用。

例如，活性炭能够在催化裂解石油等化学反应中发挥很好的催化剂作用，同时也是制备高性能电池电极材料不可或缺的材料之一。

金属螯合吸附剂
金属螯合吸附剂是一种能够与金属离子结合的吸附剂，通常由具有螯合基团的有机高分子材料制成。

由于其特殊的结构，金属螯合吸附剂能够选择性地吸附金属离子，并将其从水溶液中去除。

金属螯合吸附剂的主要特点是具有高选择性和高吸附容量，能够有效地去除水溶液中的重金属离子，如铅、汞、镉等。

此外，它还可以用于去除放射性核素和贵金属的回收等领域。

在使用金属螯合吸附剂时，需要了解其吸附原理和最佳使用条件，以便在处理不同水样时能够获得最佳的吸附效果。

同时，还需要注意吸附剂的再生和重复使用，以降低处理成本。

总的来说，金属螯合吸附剂是一种非常有效的水处理技术，能够有效地去除水中的重金属离子和其他有害物质，保护环境和人类健康。

螯合物的应用
螯合物在多个领域都有广泛的应用，这主要得益于其独特的化学性质，能够与金属离子形成稳定的化合物。

以下是一些主要的应用领域：
1.工业工程：螯合物在工业中常用来除去金属杂质，如水的软化、去除有毒的重金属离子等。

例如，重金属生产和使用的工厂会使用重金属捕捉剂来沉淀重金属离子，以达到净化废水的效果。

2.分析化学：由于螯合物的稳定常数通常非常高，许多螯合反应都是定量进行的，这使得螯合物在分析化学中有着广泛的应用，如用来滴定等。

3.生物工程：金属螯合反应对于辅酶、辅因子和酶的结合来说意义重大。

一些生命必须的物质本身就是螯合物，如血红蛋白和叶绿素。

此外，有些螯合剂可用作重金属中毒的解毒剂，如二巯基丙醇或EDTA二钠盐等，它们能和有毒金属离子形成稳定的螯合物，这些水溶性螯合物可以从肾脏排出。

4.医药工业：有些药物本身就是螯合物，或者利用螯合作用来降低金属离子的毒性和刺激性，帮助吸收。

例如，胰岛素是含锌的螯合物，对调节体内的物质代谢有重要作用。

5.环境监测：螯合物还常用于环境监测，如水中金属离子的分离分析等。

总的来说，螯合物在化学研究、工业生产、生物工程、医药工业、环境监测等领域都发挥着重要的作用。

硅胶螯合吸附剂制备及其铅离子吸附综合实验白蓝;刘媛;李俊玲;张红素【摘要】设计合成了一种用于处理水溶液中铅离子的螯合吸附剂,用红外、扫描电镜、热重和元素分析等对样品结构进行了表征.采用静态吸附法研究了溶液pH值、吸附时间、铅离子初始浓度对吸附剂吸附铅离子性能的影响.在25℃下,吸附剂对铅离子的最佳吸附pH值为5.0,吸附在60min内即可达到平衡,吸附过程符合二级动力学模型,即化学吸附为速控步骤.等温吸附结果表明,25℃时吸附剂对铅离子的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,即为单分子层吸附.【期刊名称】《实验室科学》【年(卷),期】2018(021)005【总页数】5页(P14-17,20)【关键词】螯合吸附剂;铅离子;等温吸附;综合实验【作者】白蓝;刘媛;李俊玲;张红素【作者单位】四川大学化学学院, 四川成都 610064;四川大学化学基础实验教学中心, 四川成都 610064;;【正文语种】中文【中图分类】TQ323.3;G642.423重金属离子具有很强的毒性，在生物体内不易被代谢，可致畸、致癌、致突变以及干扰内分泌等，严重威胁人类和动植物的健康与生存[1]。

目前重金属污染水体的处理方法主要有化学沉淀法、反渗透法、生物修复法、离子交换与吸附法等[1-3]，特别是吸附法因其工作效率高、操作简便且环境友好而受到广泛关注[4]。

选择可与重金属离子形成较高稳定常数配合物的有机官能团修饰吸附剂基体，得到的螯合吸附剂具有制备方便、吸附量高、性能稳定等优点[5]，特别是以硅胶为基体的螯合吸附剂因硅胶表面含有丰富的硅羟基而具有良好的亲水性，使吸附剂的吸附性能得到显著提高[6]。

本文将“水体中重金属离子的吸附去除”这一热点环保问题引入本科生化学综合实验教学，选择氨荒酸盐这一对重金属离子有极强螯合能力的化合物为官能团，通过有机改性使其接载到色谱硅胶表面制备螯合吸附剂[7]；使用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)、元素分析等对样品进行表征，进而采用静态吸附法考察吸附剂对铅离子的吸附性能。