甲基磺酸根插層鎂鋁型水滑石的制備及其對(duì)水中鹵乙酸的吸-脫附性能研究*

丁立平，王丹紅，蔡春平

（1.榕城海關(guān)綜合技術(shù)服務(wù)中心，福建 福清350300；2.福州海關(guān)技術(shù)中心，福建 福州350009）

鹵乙酸類化合物（Haloacetic acids，HAAs）是氯化消毒制備飲用水的主要副產(chǎn)物，具有極性大、難揮發(fā)、難降解的特征，在于水中以離解成陰離子形態(tài)存在。研究表明，部分鹵乙酸類化合物對(duì)動(dòng)物具有生殖和發(fā)育毒性，并有引發(fā)癌癥的風(fēng)險(xiǎn)[1,2]。因而人們對(duì)水中該類物質(zhì)的殘留問題高度重視[3]。

研究表明固相萃取技術(shù)（Solid Phase Extraction，SPE）可應(yīng)用于水中鹵乙酸類化合物的檢測(cè)[4]，但當(dāng)前報(bào)道的商品化固相萃取材料品種單一，限制了該技術(shù)的應(yīng)用。可見研制高效選擇性的固相萃取吸附劑材料并開發(fā)其應(yīng)用方法是實(shí)現(xiàn)有效檢測(cè)水中鹵乙酸的重要研究方向。

層狀雙金屬氫氧化物（Layered double hydroxides，LDHs）又稱柱撐水滑石，是一類具有主體-客體層狀結(jié)構(gòu)的典型陰離子型超分子插層材料。由于該類材料具有結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)的特性，人們可以根據(jù)應(yīng)用的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)、組裝成新型的LDHs 材料[5,6]。同時(shí)，LDHs 材料的結(jié)構(gòu)特性使得其層間陰離子具有可交換性，具備吸附陰離子化合物的性能。現(xiàn)有的研究報(bào)道也已表明LDHs 材料可實(shí)現(xiàn)對(duì)水中多種陰離子的吸附與去除[7-22]。鑒于鹵乙酸在水中呈現(xiàn)陰離子的狀態(tài)以及LDHs 材料可通過離子交換吸附陰離子的特性，LDHs 材料具備開發(fā)成為富集與凈化鹵乙酸類化合物吸附劑的潛力。

本研究首先采用“微波輔助-焙燒還原法”制備甲基磺酸根插層鎂鋁型水滑石材料，并對(duì)材料進(jìn)行XRD、FT-IR、SEM 和 TEM 表征分析；然后對(duì)材料吸附-脫吸附水中痕量鹵乙酸性能進(jìn)行考察，綜合考察了吸附時(shí)間、最大吸附量值、酸濃度和萃取劑等多種因素對(duì)LDHs 材料吸附目標(biāo)物的影響，為實(shí)現(xiàn)研制的LDHs 材料用作為鹵乙酸檢測(cè)用吸附劑奠定應(yīng)用基礎(chǔ)。……