陳　敦，司馬義·努爾拉， 吐尼沙古麗·阿吾提

(1. 新疆大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院 功能高分子重點實驗室，烏魯木齊 830046； 2. 新疆教育學(xué)院，烏魯木齊 830043)

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新型汞離子印跡聚合物的吸附性能研究*

陳敦1,2，司馬義·努爾拉1， 吐尼沙古麗·阿吾提1

(1. 新疆大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院 功能高分子重點實驗室，烏魯木齊 830046； 2. 新疆教育學(xué)院，烏魯木齊 830043)

摘要：以2-烯丙基硫代-5-(4-吡啶基)-[1,3,4] 噻二唑(AST)、苯乙烯(St)為單體，Hg(Ⅱ)離子作為模板，制備了新型的汞離子印跡共聚物(Hg(Ⅱ)-IIP)。采用傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR)和掃描電鏡(SEM)對印跡和非印跡聚合物的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了表征。以原子吸收光譜法(FAAS)為檢測手段，研究了Hg(Ⅱ)-IIP對Hg(Ⅱ)離子的吸附和選擇識別能力。結(jié)果表明，在pH值5～8條件下，30 min即可達(dá)吸附平衡，飽和吸附量是38.5 mg/g。以0.1 mol/L HCl 與0.5 mol/L硫脲水溶液作為洗脫劑，洗脫率達(dá)97%。Hg(Ⅱ)/Cd(Ⅱ)，Hg(Ⅱ)/Co(Ⅱ)，Hg(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)，Hg(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)/Mn(Ⅱ)的相對選擇性系數(shù)分別為6.56，14.9，14.5，8.53和12.1，體現(xiàn)了Hg(Ⅱ)-IIP良好的選擇吸附和識別能力。

關(guān)鍵詞：汞離子；離子印跡聚合物；聚合物微球；吸附性能

0引言

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,含有重金屬汞離子的工業(yè)廢水被大量排放，若處理不當(dāng)會污染地表水和土壤，嚴(yán)重威脅人類的生存環(huán)境。如何有效地去除廢水中的重金屬離子已成為環(huán)境化學(xué)研究的熱點[1-2]。

離子印跡技術(shù)是一種新型的親和分離技術(shù)，具有識別印跡離子的功能，是我們除去重金屬離子的有效手段[3-4]。用傳統(tǒng)離子印跡技術(shù)制備的印跡聚合物多為塊狀,使用時必須經(jīng)過研磨、篩分,以滿足應(yīng)用的要求。這種后處理過程不僅程序煩瑣,產(chǎn)品的形狀不規(guī)則,分散性差,色譜效率低，而且造成一定的損失。近年來,印跡聚合物微球的研究成為新的研究熱點,由于聚合物微球制備后不經(jīng)過研磨、篩分等后處理過程即可投入使用,所以這一技術(shù)引起人們的廣泛關(guān)注[5-6]。

以2-烯丙基硫代-5-(4-吡啶基)-[1,3,4] 噻二唑(AST)、苯乙烯(St)為單體，Hg(Ⅱ)離子作為模板，制備了新型的汞離子印跡共聚物(Hg(Ⅱ)-IIP)。Hg(Ⅱ)-IIP是一種新型聚合物微球。具有吸附量大、選擇性好、洗脫效率高、制備方法簡便、環(huán)境友好等特點。在廢水處理及分析化學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

1實驗

1.1儀器

BRUKER EQUINOX-55型傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR)；Analyst300原子吸收光譜儀及其配套設(shè)備(Perkin Elmer公司)；熱重分析儀(美國PE公司DTA/1700)；掃描電鏡(TM 3000)；核磁共振儀VARIAN INOVA-400。

1.2藥品及試劑

醋酸汞，硝酸鎘，硝酸鈷，硝酸鎳，硝酸鋅，硝酸錳(天津市瑞金特化學(xué)品有限公司)；苯乙烯(St，天津市百世化工有限公司)；磷酸氫二鈉，偶氮二異丁腈(AIBN，廣東西隴化工廠)；鹽酸及氨水(烏魯木齊迪城化工有限公司)；實驗所用試劑均為分析純，水為二次去離子水。

2.32-烯丙基硫代-5-(4-吡啶基)-[1,3,4] 噻二唑(AST)的制備

1.4Hg(Ⅱ)-IIP微球的制備

Hg(Ⅱ)-IIP微球采用熱沉淀聚合技術(shù)來制備。第一步，1.5 g AST加入50 mL無水乙醇中，氮氣保護(hù)下，加入一定量CH3COONa/CH3COOH 的緩沖溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值等于6。然后，在電磁攪拌下分多批次加入0.65 g醋酸汞。室溫下攪拌24 h，過濾。固體用去離子水，無水乙醇清洗多遍后，干燥，得黃色固體。第二步，取0.2 g黃色固體，0.2 mL(約0.2 g)苯乙烯，0.2 mg AIBN，在60 ℃、電磁攪拌、氮氣保護(hù)下，依次溶解到無水甲苯中。攪拌24 h后，過濾，得紅棕色固體，研磨成粉末。為了除去反應(yīng)物，我們用大量的去離子水，無水乙醇清洗紅棕色固體粉末。清洗后的紅棕色固體粉末用離心機分離，烘干。然后，在電磁攪拌下浸泡于0.1 mol/L HCl 與0.5 mol/L 硫脲水溶液中24 h，過濾，用去離子水，無水乙醇清洗，干燥，既得棕色Hg(Ⅱ)-IIP微球(制備Hg(Ⅱ)-IIP的過程如圖1)。

圖1　汞印跡聚合物的合成示意圖

Fig 1 Schematic representation of the synthesis of the Hg(Ⅱ) ion-imprinted polymer

非印跡共聚物(NIP)的制備與Hg(Ⅱ)-IIP微球制備相似，只是沒有Hg(Ⅱ)離子。

1.5吸附性能研究

1.5.1飽和吸附容量

取0.1 g Hg(Ⅱ)-IIP或NIP加入到25 mL含Hg(Ⅱ)濃度為10～150 mg/L的溶液中攪拌1 h，過濾，利用FAAS測定濾液中剩余Hg(Ⅱ)濃度。

1.5.2pH值影響

取0.1 g Hg(Ⅱ)-IIP加入到不同pH值(1～10)的25 mL 100 mg/L的Hg(Ⅱ)溶液中，攪拌1 h，利用FAAS測定濾液中剩余Hg(Ⅱ)濃度。

1.5.3吸附速率

在25 mL100 mg/L Hg(Ⅱ)溶液中加入0.1 g Hg(Ⅱ)-IIP，攪拌2～60 min，利用FA AS測定溶液中剩余Hg(Ⅱ)濃度，計算吸附量。

1.5.4吸附選擇性

將Hg(Ⅱ)、Cd (Ⅱ)、Co (Ⅱ)、Ni (Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)配制成多元競爭混合溶液, 金屬濃度均為10 mg/L，取上述混合溶液10 mL加入0.1 g Hg(Ⅱ)-IIP或NIP，攪拌30 min，利用FAAS測定濾液中剩余金屬離子濃度。

公式Q=(Co-Ceq)V/W，D=Q/Ceq，α=DHg/DM，αr=αHg(Ⅱ)-IIP/αNIP

其中，Co和Ceq分別是溶液中金屬離子的初始和最終濃度，mg/L，V為溶液體積，mL，W為吸附劑干重，g，D為分配系數(shù)，α為共存離子條件下對Hg(Ⅱ)的選擇性系數(shù)，αr為相對選擇性系數(shù)[7]。

2結(jié)果與討論

2.1Hg(Ⅱ)-IIP微球的合成條件優(yōu)化

2.1.1模板離子與AST、St的配比

AST由于雙鍵所接基團(tuán)太大，自身聚合時相互排斥力太大，無法得到聚合物，所以我們加入適量St采用共聚的方法合成了Hg(Ⅱ)-IIP。經(jīng)過多次實驗，我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)Hg(Ⅱ)與AST、St質(zhì)量比為4∶15∶2時, Hg(Ⅱ)-IIP產(chǎn)量大，吸附效果好。St在其中的質(zhì)量比若小于2，很難形成共聚物；St質(zhì)量比若大于2，AST會減少，功能基團(tuán)和印跡位點就會減少，最終降低Hg(Ⅱ)-IIP的吸附量。綜合考慮，實驗選擇Hg(Ⅱ)與AST、St質(zhì)量比為4∶15∶2。

2.1.2Hg(Ⅱ)-IIP微球制備的其它條件

實驗考察了引發(fā)劑AIBN用量、聚合反應(yīng)的溫度、時間的影響。實驗表明，AIBN用量為0.2 mg, 在60 ℃下進(jìn)行聚合反應(yīng)24 h，得到塊狀聚合物產(chǎn)量大，效果好。

2.2表征

2.2.1紅外光譜分析

圖2洗脫前的印跡共聚物、非印跡共聚物的紅外光譜圖

Fig 2 The FT-IR spectra of unleached Hg(Ⅱ)-IIP，NIP

2.2.2熱重分析

圖3是Hg(Ⅱ)-IIP的熱重分析曲線，Hg(Ⅱ)-IIP的熱分解區(qū)在160～430 ℃之間，第一個放熱帶在160～380 ℃之間，這主要是殘留的少量水和有機物溶劑揮發(fā)所產(chǎn)生的。第二個放熱帶在380～430 ℃之間，Hg(Ⅱ)-IIP分解了，大約97%的失重率，說明Hg(Ⅱ)-IIP熱穩(wěn)定性很好。

圖3　 Hg(Ⅱ)-IIP的熱重分析曲線

2.2.3掃描電鏡分析

圖4是Hg(Ⅱ)-IIP(a)和NIP(b)的掃描電鏡圖，由圖可知, Hg(Ⅱ)-IIP和NIP的掃描電鏡圖有明顯的不同。NIP表面不規(guī)則且比較平坦光滑。Hg(Ⅱ)-IIP表面有很多微球堆積而成，不僅增大了吸附表面積，而且使結(jié)合位點分布數(shù)目也增加，有利于提高其吸附容量。

圖4　印跡共聚物、非印跡共聚物的掃描電鏡圖

Fig 4 Scanning electron micrograph images of ion imprinted and non-imprinted polymers

2.3吸附性研究

2.3.1飽和吸附容量

在最優(yōu)化條件下，考察了吸附劑的吸附容量。從圖5可以明顯看出Hg(Ⅱ)-IIP和NIP的吸附容量均隨著溶液初始濃度的增大而增加，高濃度時趨于飽和。經(jīng)計算Hg(Ⅱ)-IIP和NIP的最大吸附容量分別為38.5和13.2 mg/g，Hg(Ⅱ)-IIP對 Hg(Ⅱ)的吸附容量明顯大于非印跡材料的吸附容量，顯示了離子印跡聚合物的微球結(jié)構(gòu)和離子識別的疊加效果。

圖5　初始濃度對吸附量的影響

Fig 5 The effect of Hg(Ⅱ) initial concentration on the adsorption quantity

2.3.2pH值影響

pH值對離子印跡聚合物吸附Hg(Ⅱ)離子的影響如圖6所示，在酸性環(huán)境(pH值<5)和堿性環(huán)境(pH值>8)時吸附容量較小。當(dāng)pH值在2～5范圍內(nèi)，隨著pH值的增加，其吸附容量迅速增加。當(dāng)pH值在5～8范圍內(nèi)時，吸附容量好且穩(wěn)定。當(dāng) pH值達(dá)到9時，吸附容量逐漸下降。這種情況可能由于在pH值較低時，H+的質(zhì)子化作用大，使與Hg(Ⅱ) 配位的N原子數(shù)減少，從而影響離子印跡聚合物對Hg(Ⅱ)離子的吸附。在堿性環(huán)境中，Hg(Ⅱ)存在形式發(fā)生變化，易形成氫氧化物，使Hg(Ⅱ)離子的濃度降低，從而導(dǎo)致離子印跡聚合物吸附量的減少。實驗結(jié)果表明，離子印跡聚合物吸附Hg(Ⅱ)的最佳pH值范圍為5～8。

圖6　pH值對吸附量的影響

Fig 6 Effect of pH on sorption of Hg(Ⅱ) on Hg(Ⅱ) imprinted copolymers

2.3.3吸附速率

從圖7可以看出，前30 min內(nèi)離子印跡聚合物的吸附容量隨著吸附時間的增加而增大，其吸附容量不斷上升。30 min以后，吸附容量不再隨吸附時間的增加而有明顯變化，表明已達(dá)到吸附平衡。這是因為吸附的初期，離子印跡聚合物表面存在大量的吸附位點，吸附速率快，隨著時間的延長，活性吸附位點減少，吸附速率隨之減小，最終達(dá)到吸附平衡。為了使離子印跡聚合物與Hg(Ⅱ)充分反應(yīng)，將吸附平衡時間定為30 min。

圖7　吸附時間對吸附量的影響

Fig 7 Kinetics of Hg(Ⅱ) sorption on Hg(Ⅱ) imprinted copolymers

2.3.4吸附選擇性

選擇性是離子印跡材料的基本特征，對離子印跡材料和非離子印跡材料而言，Hg(Ⅱ)相對于其它干擾離子的分配系數(shù)、選擇性系數(shù)和相對選擇性系數(shù)見表1。

Hg(Ⅱ)與 Cd (Ⅱ)、Co (Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn (Ⅱ)、Mn(Ⅱ) 的相對選擇性系數(shù)分別為6.56，14.9，14.5，8.53和12.1。表明在相同的實驗條件下，Hg(Ⅱ)-IIP材料對Hg(Ⅱ) 離子的吸附容量明顯大于NIP材料的吸附容量，這是由于Hg(Ⅱ)-IIP微球不僅增大了吸附表面積，而且使結(jié)合位點分布數(shù)目也增加，提高其吸附容量。同時，對于含有干擾離子的水溶液，Hg(Ⅱ)-IIP材料對模板Hg(Ⅱ)具有較強的選擇識別能力。這主要是由于在 Hg(Ⅱ)-IIP材料中不但具有能與Hg(Ⅱ)離子配位的功能基團(tuán)，還具有與Hg(Ⅱ)離子匹配的特定形狀的孔穴，通過功能基團(tuán)和特定孔穴的共同作用，使得Hg(Ⅱ)-IIP材料對Hg(Ⅱ)顯示出特異選擇性。

表1　印跡共聚物、非印跡共聚物在多組分溶液中對汞的選擇性系數(shù)

2.3.5解吸劑的選擇

分別用不同濃度的酸液或酸液與硫脲的混合水溶液對吸附Hg(Ⅱ)的Hg(Ⅱ)-IIP進(jìn)行解吸。結(jié)果見表2，在室溫下，0.1 mol/L HCl與0.5 mol/L 硫脲的混合水溶液解吸效果最好，所以本實驗選擇該混合水溶液為解吸劑。

表2不同洗脫劑對汞的洗脫效果

Table 2 Recovery (%) for Hg(Ⅱ) from Hg(Ⅱ)-IIP using different eluents

解吸劑恢復(fù)率/%0.1mol/LCH3COOH57.20.1mol/LHNO378.60.1mol/LH2SO469.70.1mol/LHCl87.50.1mol/LHCl-0.1mol/L硫脲92.80.1mol/LHCl-0.5mol/L硫脲97.3

2.3.6離子印跡聚合物的重復(fù)利用性

試驗了Hg(Ⅱ)-IIP的重復(fù)使用次數(shù)對吸附量的影響，結(jié)果如表3所示。在10次吸附與洗脫循環(huán)過程中，隨著使用次數(shù)的增加，最大吸附量有所下降，這可能是少量殘留的Hg(Ⅱ)占據(jù)了吸附位點，阻礙了再次吸附。

2.4吸附模型

對于固-液體系的吸附行為，常用Langmuir和Freundlich吸附等溫方程式來描述[13-14]。

式中，Qeq為平衡吸附容量，mg/g，Ceq為吸附達(dá)平衡后Hg(Ⅱ)的濃度，mg/L，Qmax為飽和吸附容量，mg/g，b、kF和n均為常數(shù)。具體結(jié)果見表4。

表3重復(fù)使用次數(shù)對吸附量的影響

Table 3 The effect of reused times on the adsorption capacities

重復(fù)次數(shù)12345Q/mg·g-138.538.338.238.137.9678910Q/mg·g-137.837.737.536.833.8

表4Hg(Ⅱ)-IIP的吸附等溫線參數(shù)

Table 4 Isotherm parameters for the adsorption of Hg(Ⅱ) by Hg(Ⅱ) imprinted copolymers

Langmuir吸附等溫方程式Qmax/mg·g-1b/L·mg-1R240.10.2060.9995Freundlich吸附等溫方程式kFnR27.13.50.9023

擬合結(jié)果表明，Hg(Ⅱ)-IIP材料對Hg(Ⅱ) 的吸附平衡能較好地用Langmuir模型來描述，飽和吸附量理論值為40.1 mg/g，與實驗值38.5 mg/g相差不是很大，實驗值與理論值較吻合。

2.5吸附動力學(xué)

吸附是一個動態(tài)過程，基于固體吸附量的吸附動力學(xué)模型，目前普遍應(yīng)用的有準(zhǔn)一級吸附速率方程和準(zhǔn)二級吸附速率方程[15-16]。

準(zhǔn)一級吸附速率方程的線性形式如下

式中，Qt是t時刻的吸附容量，mg/g，Qeq是平衡的吸附容量，mg/g，k1(min-1)是準(zhǔn)一級速率常數(shù)。

準(zhǔn)二級吸附速率方程的線性形式如下

式中，Qt是t時刻的吸附容量，mg/g，Qeq是平衡的吸附容量，mg/g，k2是準(zhǔn)二級速率常數(shù)，g/(mg·min)。

由表5可見，Hg(Ⅱ)-IIP材料與準(zhǔn)二級動力學(xué)方程擬合效果好，相關(guān)系數(shù)在0.99以上，模型預(yù)測的平衡吸附量和實驗結(jié)果也比較接近。表明整個吸附過程符合準(zhǔn)二級動力學(xué)反應(yīng)控制的化學(xué)吸附過程。

表5Hg(Ⅱ)-IIP的吸附動力學(xué)參數(shù)

Table 5 Kinetic parameters for the adsorption of Hg(Ⅱ) by Hg(Ⅱ) imprinted copolymers

準(zhǔn)一級吸附速率方程Qeq/mg·g-1K1/min-1R221.80.65120.7921準(zhǔn)二級吸附速率方程Qeq/mg·g-1K2/g·(mg·min)-1R241.26.90×10-30.9978

3結(jié)論

以AST、St為單體，Hg(Ⅱ)離子作為模板，制備了新型的Hg(Ⅱ)-IIP。對Hg(Ⅱ)-IIP的合成、表征、吸附性能、吸附模型和吸附動力學(xué)進(jìn)行了詳細(xì)的研究。結(jié)果表明，Hg(Ⅱ)-IIP微球吸附量大，具有對Hg(Ⅱ)良好的選擇性和識別能力，同時符合準(zhǔn)二級動力學(xué)反應(yīng)控制的化學(xué)吸附過程和Langmuir模型。

參考文獻(xiàn):

[1]Pourreza N, Ghanemi K. Determination of mercury in water and fish samples by cold vapor atomic absorption spectrometry after solid phase extraction on agar modified with 2-mercaptobenzimidazole[J]. Journal of Hazardous Materials, 2009, 161:982-987.

[2]Martine E M, Berton P, Olsina R A, et al. Trace mercury determination in drinking and natural water samples by room temperature ionic liquid based-preconcentration and flow injection-cold vapor atomic absorption spectrometry[J]. Journal of Hazardous Materials, 2009, 167: 475-481.

[3]Shamsipur M, Rajabi H R, Beyzavi M H, et al. Bulk polymer nanoparticles containing 5,10,15,20-tetrakis(3-hydroxyphenyl)-porphyrin for fast and highly selective separation of mercury ions[J]. Microchimica Acta，2013,180:791-799.

[4]Nixon D E, Burrit M F, Moyer T P. The determination of mercury in whole blood and urine by inductively coupled plasma mass spectrometry[J]. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 1999,54:1141-1153.

[5]Rajabi H R, Roushani M, Shamsipur M. Development of a highly selective voltammetric sensor for nanomolar detection of mercury ions using glassy carbon electrode modified with a novel ion imprinted polymeric nanobeads and multi-wall carbon nanotubes[J]. Journal of Electroanalytical Chemistry, 2013, 693: 16-22.

[6]Rajabi H R, Shamsipur M, Zahedi M M, et al. On-line flow injection solid phase extraction using imprinted polymeric nanobeads for the preconcentration and determination of mercury ions[J]. Chemical Engineering Journal, 2015, 259: 330-337.

[7]Xie Zhihai, Zhang Yu, Wang Haili, et al. Preparation and adsorption properties of copper(Ⅱ) ion imprinted polymer[J]. Journal of Functional Material, 2014, 45(22): 22060-22069.

謝志海, 張瑜, 王海力,等. 銅離子印跡聚合物的制備及吸附性能研究[J]. 功能材料, 2014, 45(22): 22060-22069.

[8]Singh D K, Mishra S. Synthesis, characterization and removal of Cd(Ⅱ) using Cd(Ⅱ)-ion imprinted polymer[J]. Journal of Hazardous Materials, 2009,164: 1547-1551.

[9]Dakova I,Yordanova T,Karadjova I. Non-chromatographic mercury speciation and determination in wine by new core-shell ion-imprinted sorbents[J]. Journal of Hazardous Materials, 2012, (231-232): 49-56.

[10]Dakova I, Karadjova I, Georgieva V, et al. Ion-imprinted polymethacrylic microbeads as new sorbent for preconcentration and speciation of mercury[J]. Talanta, 2009, 78: 523-529.

[11]Andac M, Mirel S, Denizli A. Ion-imprinted beads for molecular recognition based mercury removal from human serum[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2007, 40:159-166.

[12]Monier M, Abdel-Latif D A. Synthesis and characterization of ion-imprinted chelating fibers based on PET for selective removal of Hg2+[J]. Chemical Engineering Journal, 2013, 221:452-460.

[13]Li M, Feng C G, Li M Y, et al. Synthesis and application of a surface-grafted In (Ⅲ) ion-imprinted polymer for selective separation and preconcentration of indium (Ⅲ) ion from aqueous solution[J]. Hydrometallurgy, 2015,154: 63-71.

[14]Fang Hongtao, Li Jing, Li Zhanchao, et al. Preparation of Cd(Ⅱ)-imprinted silica by hydrothermal-assisted surface imprinting technique and its adsorption properties [J]. Journal of Functional Material, 2012, 43(15): 2060-2064.

范洪濤, 李晶, 李展超,等. 水熱輔助表面接枝印跡法制備Cd(Ⅱ)離子印跡硅膠及其性能研究[J]. 功能材料, 2012, 43(15): 2060-2064.

[15]Li M, Feng C, Li M Y, et al. Synthesis and characterization of a surface-grafted Cd(Ⅱ)ion-imprinted polymer for selective separation of Cd(Ⅱ) from aqueous solution[J]. Applied Surface Science, 2015, 332: 463-472.

[16]Liu Y, Liu Z C, Gao J, et al. Selective adsorption behavior of Pb(Ⅱ) by mesoporous silica SBA-15-supported Pb(Ⅱ)-imprinted polymer based on surface molecularly imprinting technique[J]. Journal of Hazardous Materials, 2011,186: 197-205.

文章編號：1001-9731(2016)07-07163-05

基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目(21164011)

作者簡介：陳敦(1976-)，男，山東平邑人，在讀博士，師承司馬義·努爾拉教授，從事高分子材料研究。

中圖分類號：O657．3

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.07.031

Preparation of novel mercury ion imprinted polymer and its adsorption properties

CHEN Dun1,2, Ismayil Nurulla1, Tunsagnl Awut1

(1． Key Laboratory of Functional Polymer Materials, School of Chemistry and Chemical Engineering,Xinjiang University, Urumqi 830046, China;2．Xinjiang Education Institute, Urumqi 830043, China)

Abstract：A new Hg(Ⅱ) ion-imprinted polymer(Hg(Ⅱ)-IIP) microspheres was synthesised for the separation and recovery of Hg(Ⅱ) ion from water sample. Hg(Ⅱ)-IIP was prepared by copolymerisation of 2-allylsulfanyl-5-(4-pyridinyl)-[1,3,4] thiadiazole (AST), phenylethylene(St) and Hg(Ⅱ) ion.The structure and morphology of Hg(Ⅱ)-IIP and NIP were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR) and scanning electronmicroscopy(SEM). The adsorptive properties and the selectivity recognition ability of Hg(Ⅱ)-IIP were investigated.The results indicated that the maximum adsorption capacity was 38.5 mg/g, the adsorption capacity reached equilibrium need 30 min at pH 5-8. Using 0.1 mol/L HCl and 0.5 mol/L thiourea as desorption solvent, the desorption rate was more than 97%. The relatively selective factor (αr) values of Hg(Ⅱ)/Cd(Ⅱ)，Hg(Ⅱ)/Co(Ⅱ)，Hg(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)，Hg(Ⅱ)/Zn(Ⅱ) and Hg(Ⅱ)/Mn(Ⅱ) are 6.56, 14.9, 14.5, 8.53 and 12.1, respectively. Hg(Ⅱ)-IIP had excellent adsorption and selective recognition properties.

Key wordsHg(Ⅱ); ion imprinted polymer; polymer microspheres; adsorption property

收到初稿日期：2015-08-10 收到修改稿日期：2015-12-15 通訊作者：司馬義·努爾拉，E-mail: ismayilnu@sohu.com