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碳纳米管以其独特的一维分子结构和物理、化学特性,成为目前世界上研究的热点之一,壳聚糖分子结构具有手性中心,同时具有良好的生物相容性,可降解性和低毒的特性,对金属离子有较好的吸附作用,在生物、医学和化学分析领域有广泛应用。壳聚糖与碳纳米管制备成的新型复合材料目前绝大多种应用于生物电化学传感器,本论文研究了壳聚糖/碳纳米管材料在金属离子富集和手性识别方面的应用,从而拓宽了壳聚糖/碳纳米管的应用领域,为碳纳米管在分析化学领域的应用提供了新途径。首先对壳聚糖结构修饰得到两种壳聚糖衍生物,将壳聚糖及其衍生物分别共价接枝在碳纳米管表面,制备了三种壳聚糖/碳纳米管复合材料:壳聚糖-碳纳米管材料(CS-MWCNTs)、希夫碱壳聚糖碳纳米管材料(S-CS-MWCNTs)和还原希夫碱壳聚糖-碳纳米管(RS-CS-MWCNTs).通过红外光谱分析,扫描电镜和透射电镜分析,表明壳聚糖及其衍生物都成功的接枝在多壁碳纳米管的表面。同时,热重分析为碳纳米管表面的接枝壳聚糖提供了定量分析,结果表明壳聚糖、希夫碱壳聚糖和还原希夫碱壳聚糖接枝量大约占相应壳聚糖修饰碳纳米管材料的总量的84.2%、69.5%和68.8%。其次,通过比较三种材料对金属离子的吸附能力,选择S-CS-MWCNTs作为固相萃取吸附剂应用于溶液中V(V、 Cr(VI)、 Cu(II). As(V)和Pb(Ⅱ)的富集和分离,用电感耦合等离子体质谱进行测定。研究了影响吸附性能的参数。在pH为7.0,上样溶液的流速为1.0mL min-1,洗脱溶液为0.5mmol L-1的硝酸溶液2.0mL,合成的S-CS-MWCNTs对v(V、Cr(VI)、Cu(II)、 As (V)和Pb(Ⅱ)离子的富集倍数达到52-128。实验选用浓度为1.0μgL1的V(V、 Cr(VI)、 Cu(II)、 As(V)和Pb(Ⅱ)元素的混合标液进行了11次平行测定,测定结果的相对标准偏差为1.4-4.6%,方法的检出限在1.3-3.8ng L-1之间。方法应用于菠菜、鲜鱼、自来水和海河水中V (V)、Cr (VI).Cu (II)、As(Ⅴ)和Pb(Ⅱ)元素的测定,其回收率介于91-105%之间。最后,研究了三种材料对手性色氨酸的识别性能,三种材料对L-色氨酸的吸附大于D-色氨酸,其中RS-CS-MWCNTs的手性识别性能最好。实验还研究了RS-CS-MWCNTs对手性色氨酸的分离效果,结果表明,当色氨酸浓度大于330mg L时,RS-CS-MWCNTs对L-色氨酸和D-色氨酸的分离度最大。该研究为以后进一步研发壳聚糖/碳纳米管手性固定相提供了理论基础。