土壤重金属离子的特定性检测研究获进展

　　土壤重金属污染一直是大家关心的社会问题，重金属离子选择性检测对土壤重金属污染分析意义重大。合肥物质科学研究院通过对磁性颗粒-石墨烯复合物的氨基功能化，构筑电极材料，对Cu(II)进行高选择性检测及作用机制分析。
　　随着工业和社会经济的发展，含有重金属的污染物通过各种途径进入土壤，重金属污染具有隐蔽性和难去除性，并且可以通过作物进入人类的食物链，危害人类健康。
　　电化学方法广泛用于重金属离子检测，并取得丰硕研究成果。然而遇到检测不同的重金属离子时，很多离子会在材料表面富集，溶出时多种金属离子峰相互干扰，使得选择性检测某一重金属离子受到影响。因此，寻找实现对重金属离子低检测限、选择性检测的电极材料，一直是重金属检测的研究热点。磁性材料CoFe2O4较多用于重金属离子吸附，作为电极材料具有导电性弱的缺点，聚乙烯亚胺、乙二胺较多用于材料的功能化，且可螯合金属离子。结合上述问题，期望构筑适合的电极材料，实现对重金属铜选择性检测及相关机制研究，进而对土壤中重金属离子进行分析检测，为环境污染物分析提供借鉴。
　　研究人员在前期工作基础上，期望对一种离子实现特异性检测。通过氨基功能化CoFe2O4/Graphene复合物，借助SEM、XRD、FTIR、XPS等对材料进行光谱表征，构建电极材料。石墨烯与磁性材料形成复合物而增强其导电性，采用氨基（聚乙烯亚胺和乙二胺）功能化复合材料增强其选择性，从而大幅度实现材料选择性及检测灵敏度的双重提高。电化学分析表明，材料和离子之间作用是吸附过程，通过对复合物材料与重金属离子作用前后的XPS分析，进一步明确了金属离子与电极材料的作用方式为吸附控制过程。同时，对土壤中重金属铜离子分析检测取得良好效果。
　　该工作对实际土壤中重金属离子特定性检测具有一定参考价值。相关研究成果已发表在《电化学学报》上。