在金属离子固相萃取中使用较多的另一类疏水性吸附剂是有机聚合物类吸附剂，该类吸附剂比表面积大，疏水性强，所以对疏水性化合物有很强的吸附萃取能力，其对疏水性化合物的吸附萃取能力往往比C₁₈键合硅胶更强。该类吸附剂中应用最广泛的是Amberlite XAD系列树脂。与C₁₈键合硅胶类一样，使用有机聚合物类吸附剂萃取金属离子也可用两种操作方式来进行：一种是金属离子先与螯合剂生成疏水性螯合物，然后再用疏水性有机聚合物类吸附剂萃取吸附；另一种是用疏水性有机聚合物类吸附剂先将螯合剂吸附，然后再用该修饰过的吸附剂直接萃取金属离子。

1.疏水性聚合物萃取吸附金属离子-螯合剂疏水性餐合物

Uzun等首先在500mL工业废水中加入适量二乙基二硫代氨基甲酸钠，并调节溶液pH 6.0，使溶液中的Cu²⁺、Fe²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺、Bi³⁺等离子转化为疏水性螯合物，将此溶液以5mL·min^-1的流速通过填充有0.5g XAD-4树脂的直径10mm的固相萃取柱，则上述离子的疏水性螯合物被吸附于萃取柱上，用10mL丙酮可将此螯合物定量洗脱，该洗脱液蒸发近干后用1mol·L^-1 HNO₃溶液稀释为5mL或10mL，最后用火焰原子吸收仪进行测定。该法富集倍数高，基体去除能力强，可用于废水样品的测定，对上述几种离子的检测限在4～23ng·mL^-1之间。Narin等首先使金属离子与PAN在pH10.0时反应生成疏水性螯合物，将此溶液以合适流速通过XAD-2000树脂，被吸附的螯合物用少量1mol·L^-1 HNO₃的丙酮溶液洗脱，洗脱液再用火焰原子吸收仪测定，

该方法可应用于分析测定地表水和海水中的ng·mL^-1浓度级的Cu²⁺、Pb²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺、Cr³⁺等离子，方法的富集倍数达250倍。另外，King等利用二-(2-羟基乙基)-二硫代氨基甲酸酯、Elci等利用吡咯烷二硫代氨基甲酸铵，与金属离子反应生成疏水性螯合物后，用XAD-4树脂填充柱进行富集萃取并分别应用于海水和河水样品中金属离子的测定，均取得了满意的结果。其他利用XAD型树脂的此类研究还有许多，读者可参阅有关文献。

此种操作方式中，除XAD型树脂外，其他的吸附剂应用于金属离子分离富集的研究也有报道。如萘亚岐等入的研究发现，Chromosorb系列聚合物气相色谱固定相由于具有大的比表面积和强的疏水性，在特定条件下可有效富集Cu²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺、Co²⁺等金属离子的疏水性衍生物并与碱金属和碱土金属离子分离，通过对Chromosorb 101～105的比较研究，我们发现Chromosorb 105对金属离子的疏水性衍生物吸附富集能力最强，它既可以定量吸附这些金属离子的8-羟基喹啉螯合物，也可以吸附弱碱性到碱性范围内的金属离子本身。我们将大约0.3g Chromosorb 105固定相填充于长52mm、直径4.0mm的离子色谱柱中，构成固相萃取微柱，该微柱用于一些天然水样如白来水、河水、矿泉水等中的金属离子的富集及原子吸收测定，效果良好，对金属离子的检测限一般为每升几十纳克。该法富集倍数高，一般可达100倍以上；吸附和洗脱速度快，在较短时间内可处理较大体积的样品溶液；洗脱可用稀硝酸实现，洗脱后可直接用于石墨炉原子吸收进行测定；柱填料耐酸、耐碱，使用时间长，易于再生。

Anthemidis等通过流动注射系统将细丝状聚四氟乙烯切削料填充柱与火焰原子吸收分析仪连接起来，构成在线分析系统；将Cu²⁺加入吡咯烷二硫代氨基甲酸铵衍生为疏水性螯合物后，通过该系统进行分离富集和测定，该系统吸附富集能力比编结反应器强，富集倍数为340倍，系统反压又比其他填充柱小，可采用更高的流速，分析速度快，进样频率为40次·h^-1，该系统已成功应用于自来水、河水、近海海水中Cu²⁺的测定，测定检测限为50ng·L^-1。

2．负载螯合剂的疏水性聚合物直接吸附萃取金属离子

负载螯合剂的疏水性聚合物制作简单方便，一旦制作完成后，只要通过简单调节金属离子溶液的酸度，就可直接用此类吸附剂分离富集金属离子，所以分离富集操作更为方便。故此类吸附剂用于金属离子的分离富集的研究也较多。在这类吸附剂中，使用最多的仍然是Amberlite XAD系列聚合物树脂。如Melo等通过简单地将2-(2-噻唑偶氮)-5-二甲氨基苯酚(TAM)的甲醇溶液通过Amberlite XAD-2树脂填充柱，即可将TAM吸附负载于Amberlite XAD-2树脂上，他们将该填充微柱与火焰原子吸收分析仪在线连接起来，该分析系统可在pH 8.0～8.5定量吸附Cd²⁺，定量洗脱可用0.5mol·L^-1 HCl来实现，利用该分析系统对面粉、龙虾等标准样品中的Cd进行了分离富集和测定，该方法测定速度快，进样频率为40次·h^-1，富集倍数108倍，检测限为1.2ng·mL^-1。Yebra等将1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)的稀溶液通过Amberlite XAD-4树脂填充微柱(65mm×1.4mm id),1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)即可吸附负载于Amberlite XAD-4树脂上，他们将该萃取微柱与一简单的蠕动泵相连，该系统即可对海水进行原位现场采样，对海水中的Cu²⁺可达到定量富集，而不受大量盐分基体的影响，回到实验室后，将萃取微柱与火焰原子吸收分析仪连接起来，用0.5mol·L^-1 HC1的20％的乙醇溶液进行洗脱，洗脱液直接进行原子吸收测定，该方法富集倍数为30倍，测定Cu²⁺的检测限为0.06ng·mL^-1。Hutchinson等将杯芳烃四氢草氨酸酯吸附负载在Amberlite XAD-4树脂上，该负载树脂对过渡金属离子有不同程度的吸附富集，其中对微量Cu²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺的吸附富集可达定量程度，富集倍数为25倍。其他使用负载螯合剂的Amberlite XAD树脂进行微量金属离子分离富集的研究报道还有不少，在此不作一一叙述。

另外利用其他类型负载型聚合物进行金属离子分离富集的研究也有报道。如Ricardo Jorgensen Cassella等通过将2-(2-噻唑偶氮)-对苯二酚(TAC)的乙醇稀溶液流过聚氨酯泡沫塑料填充柱，将2-(2-噻唑偶氮)-对苯二酚(TAC)吸附负载于该柱上，该吸附剂可在pH10.0～11.0之间定量吸附Co²⁺，被吸附的Co²⁺可用2mol·L^-1 HCl溶液定量洗脱，洗脱液可以流动注射的方式直接引入火焰原子吸收仪进行测定，该在线分析系统被成功地应用于井水、湖水、自来水、海水样品中Co的分离富集与测定，该方法测定速度快，进样频率为17次·h^-1,测定的检测限为2.4ng·mL^-1。Chwastowska等将2-巯基苯并噻唑吸附负载于大孔聚丙烯酸酯树脂上，他们用该吸附剂填充柱成功地分离并富集了河水和地下水中的无机汞和烷基汞，并用冷原子吸收法进行了测定，测定的检测限可达10ng·L^-1。刘海玲等还将2-巯基苯并噻唑吸附负载于聚酰胺树脂上，用该吸附剂对河水、井水、自来水、池塘水等样品中的Hg元素进行了分离富集和冷原子吸收测定，测定的标准加入回收率在92.1％～102.5％之间，结果令人满意。

文章来源：《环境样品前处理技术》

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