纳米纤维状白碳黑及其制备方法与应用的制作方法

文档序号:3437611阅读:165来源:国知局

专利名称::纳米纤维状白碳黑及其制备方法与应用的制作方法
技术领域
:本发明涉及纳米纤维状白碳黑及其制备方法与应用。
背景技术
:固相萃取(SolidPhaseExtraction-SPE)技术自70年代后期问世以来,由于其高效、可靠及耗用溶剂量少等优点,在食品安全、环境监测分析等许多领域得到了快速发展。现阶段已逐渐取代传统的液液萃取而成为样品预处理的可靠而有效的方法。该分析方法中大量使用的固相萃取柱为FlorisilSPE柱。柱填料Florisil是一种高选择性的吸附剂,在制备和分析色谱中有巨大的潜力。这种吸附剂主要有三种成分组成,二氧化硅(84.0%)、氧化镁(15.5%)和硫酸钠(0.5%),由美国的SilicaCompany生产。典型的应用包括农药残留的净化、有机氯农药的分离、内分泌物及油脂的分离、PCBs,PAHs,烃类中含氮化合物,抗生素类物质的分离等。FlorisilSPE柱的厂家主要包括美国安捷伦公司的AccuBond11Florisil系列,美国瓦里安公司的B0NDELUTFL系列,美国AlltechAssociates公司的Extract-Clean、Ultra-Clean和Maxi-Clean系列等等,它们都有不同的体积和填料重量,适于各种样品预处理。但所有的柱填料均来自美国SilicaCompany公司生产的Florisil材料。纤蛇纹石,化学式Mg6[Si40j(0H)8,为天然纳米管状矿物,前人对其成分、结构等性质已经有了很详尽的研究(江绍英主编.1987.蛇纹石矿物学及性能测试[M].北京地质出版社)。
发明内容本发明的目的是提供一种纳米纤维状白碳黑及其制备方法与应用。本发明所提供的制备纳米纤维状白碳黑的方法,是用酸溶液与纤蛇纹石反应,使所述纤蛇纹石的酸蚀率达到42_55%,得到的纤蛇纹石酸蚀产物即为白碳黑;所述酸溶液中的H+浓度为0.5-2mol/L。其中,所述H+和纤蛇纹石的配比可为(0.025-0.050)molH+:(l-2)g纤蛇纹石,所述反应的反应时间可为42-127分钟;所述反应的温度可为90-100°C。本发明的方法中,现有的酸溶液均可选用,如盐酸水溶液。所述纤蛇纹石具体可为超基性岩型纤蛇纹石,如青海茫崖石棉矿的超基性岩型纤蛇纹石。在实际应用中,所述H+和纤蛇纹石的配比具体可为0.050molH+:lg纤蛇纹石;所述反应的时间具体可为127分钟;所述酸蚀率具体可为55%。由上述方法制备的纳米纤维状白碳黑也属于本发明的保护范围。上述方法制备的纳米纤维状白碳黑的比表面积具体可为503m7g,最大吸附量具体可为346cmVg,孔容具体可为0.45cmVg,平均孔径具体可为3.54nm。所述纳米纤维状白碳黑作为无定形二氧化硅,其具有独特的纳米多孔纤维状结构、大比表面积和孔容,以及独特的孔隙结构等特点,适合作为吸附剂。所述的纳米纤维状白碳黑可用来进行农药残留分析或农药残留的净化。含有所述纳米纤维状白碳黑的吸附剂也属于本发明的保护范围。本发明的另一个目的是提供一种固相萃取柱。本发明所提供的固相萃取柱中的填料为所述的纳米纤维状白碳黑。所述固相萃取柱可通过将所述纳米纤维状白碳黑装入塑料小柱,上下用筛板压紧获得,可用现有的多种方法装填料,可根据不同的实验要求装填不同规格的固相萃取柱。所述的固相萃取柱可用来进行农药残留分析或农药残留的净化。所述农药具体可为百菌清、三唑酮、联苯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯或溴氰菊酯。本发明的制备纳米纤维状白碳黑的方法中所用原料的资源丰富,纤蛇纹石产出于我国典型的、储量较大的石棉矿——青海茫崖石棉矿;制备工艺的成本低,简单的酸蚀,确保纳米纤维状白碳黑价位低。本发明的纳米纤维状白碳黑具有纳米多孔纤维状结构、均匀的粒度(纤维直径小于100nm)和大的比表面积,弥补了现有固相萃取小柱(florisil)中颗粒较大(80100目)、比表面积较小的不足之处,可以广泛的应用于分析化学领域尤其是小分子的选择性净化吸附剂。目前固相萃取净化技术所用的固相萃取填料均为球状颗粒。该发明首创纳米纤维状白碳黑应用于农产品中农药残留等小分子有机物的净化分析。对于固相萃取材料制备与应用拓宽了一个全新的领域。图1为纳米纤维多孔白碳黑Chry-s3外观形貌图。图2为纳米纤维多孔白碳黑Chry-s3微观形貌图。图3为纤蛇纹石酸蚀产物的XRD图谱。1、2、3、4和5分别代表Chry-s7、Chry-s8、Chry-s5、Chry-s2和Chry-s3。图4为纤蛇纹石酸蚀产物的红外图谱。1、2、3、4和5分别代表Chry-s7、Chry-s8、Chry-s5、Chry-s2和Chry-s3图5为纳米纤维多孔白碳黑Chry-s3的红外图谱。图6为纤蛇纹石酸蚀产物的的低温N2吸附等温曲线1、2、3、4和5分别代表Chry-s7、Chry-s8、Chry-s5、Chry-s2和Chry-s3图7为纳米纤维多孔白碳黑Chry-s3的差热热重曲线。图8为纳米纤维状多孔白碳黑固相萃取柱装填图。图9为Shimadzu2010,DB-1测定的西红柿样品杂质去除比较图A:已有产品Florisil填料固相萃取柱处理测试西红柿空白样品B:纳米纤维状多孔白碳黑Chry-s3固相萃取柱处理测试西红柿空白样品图10为用Agilent6890N,DB-1测定的油菜样品杂质去除比较图A图已有产品Florisil填料固相萃取柱处理测试油菜空白样品B图纳米纤维状多孔白碳黑Chry-s3固相萃取柱处理测试油菜空白样品具体实施例方式下述实施例中如无特殊说明所用方法均为常规方法,所用试剂均可从商业途径获得。实施例1、制备纳米纤维多孔白碳黑Chry-s3以青海茫崖石棉矿的超基性岩型纤蛇纹石为原料。盐酸(HC1)分析纯,北京化工厂北京化学试剂公司;无水乙醇(C2H50H)化学纯,北京化学试剂公司。采用正交实验分析纤蛇纹石的用量、盐酸溶液浓度和反应时间三个因素,纤蛇纹石的用量设lg、1.5g和2g三个水平,盐酸溶液浓度设0.5mol.L—\lmol.L—1和2mol.L—1三个水平,每一浓度的盐酸溶液体积为25mL,反应时间设42min、85min和127min三个水平,由此得出正交实验的因素水平表如表1所示。表l.正交实验因素水平表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>将三个因素纤蛇纹石的用量、盐酸溶液浓度和反应时间分别放在L9(3*4)表的任意三列上,将表中纤蛇纹石的用量、盐酸溶液浓度和反应时间所在的三列上的数字1,2和3分别用相应的因素水平去替代,得9次试验方案。正交实验方案如表2所示。表2.正交实验方案设计因素试验号ChryHC1酸蚀时间11(lg)1(0.5mo1/1)2(42min)2l(lg)2(lmol/l)1(85min)3l(lg)3(2mol/l)3(127min)42(1.5g)1(0.5mol/l)1(85min)52(1.5g)2(lmol/l)3(127min)62(1.5g)3(2mol/l)2(42min)73(2g)1(0.5mol/l)3(127min)83(2g)2(lmol/l)2(42min)93(2g)3(2mol/l)1(85min)按照表2,称取正交实验所需的样品,分别放入9个试管中,加入与之对应的盐酸。将9组样品放入SHA-CA水浴恒温震荡器中水浴加热,温度为96°C,边水浴加热边搅拌,反应时间为表2所对应的酸蚀时间,然后过滤、烘干,得到包括纳米纤维多孔白碳黑Chry-s3在内的9种纤蛇纹石酸蚀产物。按照如下公式计算酸蚀率酸蚀率(ALD)二(c一)i其中(chry)i和(chry)f分别是处理前和处理后纤蛇纹石的质量。正交实验的结果如表3。表3.正交实验的结果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>正交实验结果表明HC1溶液的浓度对于酸蚀率的影响最大,纤蛇纹石的用量影响较小,酸蚀时间影响最小。2)纤蛇纹石酸蚀产物的表征a)纤蛇纹石酸蚀产物外观形貌盐酸溶液浓度为2mol.L—、纤蛇纹石用量为lg,反应时间127min制得的纳米纤维多孔白碳黑(Chry-s3)的外观形貌如图1所示,在肉眼观察下为白色颗粒,质地均匀蓬松。纳米纤维多孔白碳黑(Chry-s3)微观形貌图如图2所示,表明纳米纤维白炭黑是由非晶质的二氧化硅,纤维长度为2030nm。b)X荧光光谱分析采用Axios-Advanced型X荧光光谱仪(荷兰PANalytical公司)分析纤蛇纹石酸蚀产物的成分。蛇纹石石棉耐酸性差,随着酸蚀作用的进行,MgO相对减少,Si02相对增大。青海茫崖石棉矿的纤蛇纹石为超基性岩型,Mg、Fe含量比较高,与盐酸反应后,氢氧镁石八面体层受到破坏,Mg、Fe、Al元素含量均有明显的降低,但是Mg还是有大量的残余,这与X射线衍射相对应,Chry-s3中5102含量为90.5%(表4),大于90%,其纯度达到白炭黑的要求。表4.Chry-s3的X荧光光谱分析数据表4中的Chry为青海茫崖纤蛇纹石的原样,Chry_s3为酸蚀率55%的酸蚀产物。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>c)X射线粉晶衍射分析(XRD)从表3中选取具有代表性的5种Chry-s2、Chry-s3、Chry-s5、Chry-s7、Chry-s8进行X射线粉晶衍射分析物质组成和酸蚀过程中晶格破坏情况。X射线粉晶衍射图谱利用D/MAX-RC型X射线粉晶衍射仪测定,测试条件扫描方式为continuous,步宽为0.02°,Cu靶,管压40kV,管流80mA。测试工作在中国地质大学(北京)X射线粉晶衍射室完成。X射线粉晶衍射分析结果如图3所示,纤蛇纹石的纯度较高,其层间距为0.713nm。随着酸蚀率的增加,纤蛇纹石的002和004两个晶面的衍射峰受影响比较大,从酸蚀率26%(Chry-s8)到酸蚀率46%(Chry-s2),明显看到002和004两个晶面的衍射峰的强度下降很快,020,202和314的衍射峰受影响比较小。纤蛇纹石由于Si-0四面体片和Mg-(OH)0八面体片尺寸在平面二维方向上的差异,它主要通过四面体片居内、八面体片居外结构层的弯曲方式克服四面体片与八面体片之间的不协调,002和004晶面是垂直于纤维轴的面,巻曲构成了纤蛇纹石管状结构中的柱面,因此可知盐酸主要通过柱面方向与纤蛇纹石发生反应。随着反应的进行,H+不断将纤蛇纹石结构中的各种离子浸出,其层状结构受到破坏开始坍塌,层间距离逐渐减小,图中表现为002晶面的2e角慢慢向高角度位移,从12.12°(原矿曲线)移至12.28°(55%曲线)。当达到最大酸蚀率时,主要是非晶质的成分,但是属于纤蛇纹石的d002和d004的衍射峰仍然存在,说明样品的结构不能完全被破坏,没有完全分解。结合红外图谱,四面体的位置排列发生了变化,纤蛇纹石中四面体的定向层状结构已扭曲变形。d)红外吸收光谱分析(IR)红外光谱图通过PE983G型红外分光光度计获得,扫描范围为180-4000cm-l,分辨率为3cm-l,温度为21。C,湿度38RH,电压220-240V,频率50-60Hz,功率250W。测试工作在北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室红外光谱实验室完成。红外吸收光谱分析结果如图4和图5所示。当酸蚀率为16%时(Chry-s7),红外图谱中的内外Mg-OH振动峰(3682和3637cm-l)强度降低,1007cm-l处Si-0-Mg伸縮振动峰也变成了一个肩状,说明八面体结构受到了一定程度的破坏,有一些Mg2+溶出,但是与原样相比,酸蚀率为16%的酸蚀产物(Chry-s7)与纤蛇纹石差别不是很明显,反应出其结构变化不大。当酸蚀率为26%(Chry-s8)时,Mg-OH振动峰强度不断减小,Si_0伸縮振动的3个独立吸收分裂开始不明显。当酸蚀率为36.67%(Chry-s5)时,Mg-0H振动峰强度继续降低,1007cm_l和966cm-12个振动带简并为一个宽而不对称的吸收带(965cm_l);在807cm_l处出现一个新的吸收峰,为Si-O对称伸縮振动,这个峰的出现,表明受酸蚀率的影B向,因为失去了八面体的稳定键合,纤蛇纹石中原本规则排列的平面Si-O六面体环开始发生扭曲变形(COSTATMH,GALLASMR,BENVENUTTIEV,etal.Infraredandthermogravimetricstudyofhighpressureconsolidationinalkoxidesilicagelpowders[J].JournalofNon-CrystallineSolids,1997,220(2/3):195201)。同时1069cm_l和966cm_l处的振动带分裂加剧,这说明纤蛇纹石结构中Si,O的环境与位置发生很大的变化。1069cm-l仍为Si-O-Si伸縮振动,但是966cm_l转变为Si-0H的振动(MENDEL0VICIE,FROSTRL,KL0PR0GGEJT.Modificationofchrysotilesurfacebyor_ganosilanes:anIR-hotoacousticspectroscopystudy[J].ColloidInterfaceSci,2001,238(2):273278),表明四面体层中原先与Mg结合的端氧因酸蚀作用失去了Mg而成为活性基团,并结合氢发生了羟基化转变,这些硅羟基基团极易以氢键与水分子结合。当酸蚀率为46%(Chry-s2)时,与酸蚀率为36.67%(Chry-s5)的基本没什么变化,说明酸蚀产物结构没什么大的变化。当酸蚀率为55%(Chry-s3)时,从2750到3600cm_l的宽振动峰是物理吸附水的伸縮振动峰;在1086cm-l处,是Si_0网格(Si-0-Si和O-Si-0)振动模式(NypuistR.A,KagelR.0,InfraredSpectraofInorganicCompounds[M].NewYorkandLondonAcademicPress,1971);没有发现在1020cm_l处垂直纤维轴方向Si-0伸縮振动峰,说明盐酸破坏了硅氧四面体层的定向性;在950cm-l处,出现白炭黑表面的Si-OH变形振动峰(MariaG.F,Fonseca,S.0.Andrea,ClaudiA.Silylatingagentsgraftedontosilicsderivedfromleachedchrysotile[J].J.ColloidInterfaceSci.2001,240:533538);在800cm-l处,出现一个新的振动峰是0H伸縮振动峰,这是因为质子与硅氧四面体上活性氧间距不等,靠近其中两个形成氢键,氢键使O-H键被拉长,也能说明硅氧四面体层被盐酸破坏;在464cm-l处存在Si-0-Si弯曲振动峰;在303、401和430cm_l处,由Si_0的弯曲振动、Si-0-Mg、Mg-0振动和OH平动耦合产生的一组吸收带消失或峰值极弱,说明氢氧镁石八面体层比较完全地被盐酸溶解。Chry-s3中的主要化学基团是由Si-0-S、O-Si-O、Si-OH和0-H组成,另外会有微量的Si-O-Mg和Mg-O。e)低温氮气吸附(BET全分析)利用ASAP-2010型吸附一脱附仪分析纳米纤维状多孔白碳黑的比表面积、最大吸附量、孔容和平均孔径。其中,载气为氮气,加热温度11(TC。测试工作在北京大学化学学院中级仪器实验中心完成。在低压范围内,气体吸附量随着P/P0的增加而缓慢增加,这是由单层和多层分子吸附导致的;由于中孔空隙的毛细凝聚作用,吸附等温线的滞回环出现在P/P0为0.4-0.9范围内;在高压阶段,气体吸附量随着P/PO的增加而急剧增加。根据理论与应用化学国际协会(IUPAC)的规定,五者的气体吸附等温线为IV型。在中压阶段,毛细凝聚作用导致的酸蚀产物的吸附等温线出现滞回环,表明它们为中孔(孔径250nm)材料。图6所示为纤蛇纹石酸蚀产物的低温N2吸附等温曲线,Chry-s7、Chry-s8、Chry-s5、Chry-s2吸附等温线非常相似,基本是重合的,最大吸附量小于100mVg,Chry-s3的最大吸附量达到280mVg。纳米纤维状多孔白碳黑Chry-s3的比表面积、最大吸附量、孔容和平均孔径的数据列于表5中。表5.纤蛇纹石酸蚀产物的表面性质<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>纳米纤维多孔白碳黑Chry-s3与其他纤蛇纹石酸蚀产物相比,其比表面积至少增加了4倍,最大吸附量至少增加了3倍,但是平均孔径却降低了,其比面积比超细白炭黑(比表面积232m2/g)(Seledets0,Skubiszewska-ZiebaJ,LebodaR,Gun'koV.M,Surfacepropertiesoffumedsilica/pyrocarbonpreparedbypyrolysisofmethylenechloride[J].Mater.Chem.Phys.2003,82:199-205)要大的多。这也可以确定纤蛇纹石的氢氧镁石层的完全溶解使得小于5nm的孔隙增加,是造成比表面积、吸附量和孔容增大,而平均孔径降低的原因。f)差热(DTA)与热重(TGA)分析Vansant等(1995)研究证明白炭黑的失重分为两个阶段。第一阶段是在温度为25-19(TC范围内,失掉的是物理吸附水,第二阶段则是失去与Si-0H形成氢键的化学吸附水(190-917°C)和羟基縮合后形成的水(>917°C)。对Chry-s3进行差热和热重分析。差热和热重法利用美国ThermalAnalysis公司的SDT2960差热、热重联用仪(温度范围为室温至130(TC,重量灵敏度为0.lug,加热速率为0.23Ks-l);测定工作由北京大学化学学院中级仪器实验中心完成。纳米纤维多孔白碳黑Chry-s3的差热热重曲线如图7所示,热重分析曲线显示酸蚀产物失重分为两个阶段第一阶段是在温度为25-15(TC范围内,失掉的是物理吸附水;第二阶段则是失去与Si-OH形成氢键的化学吸附水(150-100(TC)和羟基縮合后形成的水(>IOO(TC)。实施例2、纳米纤维状多孔白碳黑固相萃取柱1)制备纳米纤维状多孔白碳黑固相萃取柱实施例1中制备的纳米纤维多孔白碳黑Chry-s3中Si02和Mg0的质量百分含量分别为90.50%和5.47%,还有微量的A1203、TFe0和Ni0等。其比表面积、最大吸附量、孔容和平均孔径分别为503m2/g、346cm3/g、0.45cm3/g和3.54nm,其纤维长度为微米级或毫米级,单根直径小于50nm。能够负载活性组分满足反应需要,适合作为吸附剂。如图8所示,向市场购置的内径1.3cm,容积6mL的塑料管柱(SPE专用)依次填入1.Omm厚的薄石英筛板;1.OOg实施例1中制备的纳米纤维多孔白碳黑Chry-s3;2.0mm厚石英筛板。压紧。得到纳米纤维状多孔白碳黑固相萃取柱。用该纳米纤维状多孔白碳黑固相萃取柱进行表6中编号为5-8的试验。表6中编号为18-21试验中所有的固相萃取柱按照该方法制备。表6各个实验中所有的装填材料、溶剂、试验样品<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>2)纳米纤维状多孔白碳黑固相萃取柱去除杂质选用目前影响农产品质量安全问题较为严重的9种有机氯和菊酯类残留农药进行添加模拟实验,添加后使之达到浓度为0.lmg/kg。实验样本番茄、油菜和白菜。其中,番茄代表水分含量大,显酸性;油菜色素含量大;白菜含有蜡质会干扰测定)实验试剂乙腈、丙酮、正己烷、氯化钠(检测不含干扰物质,12(TC烘过夜)准确称取25.00g制备的样品(试验样品番茄、油菜、白菜。制备方法参照NY/T761-2004)于烧杯中,加入0.5mL5mg/L的农药标准品,放置30min。匀浆机中匀浆,加入50.0mL乙腈(分析纯),匀浆2min后过滤,滤液收集到装有5g-7g氯化钠的100mL具塞量筒中,收集滤液40mL-50mL,盖上塞子,剧烈震荡lmin,在室温下静止10min,乙腈相和水相分层。准确吸取10.OOmL乙腈溶液,加到100mL烧杯中,将烧杯放在80°C的水浴锅上加热,杯内缓缓通入氮气或空气,蒸发近干;或将乙腈溶液加入到100mL浓縮瓶中,在4(TC下用旋转蒸发仪浓縮近干。烧杯或浓縮瓶中加入2mL丙酮(分析纯),盖上铝箔以免蒸发。用5mL混合溶液(由体积比是1:9的丙酮和正己烷组成)对纳米纤维状多孔白碳黑进行烷基化,当溶剂液面到达柱吸附层表面时,立即将烧杯中溶解的样品溶液加到已烷基化的纳米纤维状多孔白碳黑固相萃取柱中,并用15mL离心试管中接受淋洗液。用5mL丙酮+己烷混合溶液洗烧杯,当液面到达柱吸附层表面时,加到柱中洗脱,并重复一次。将收集的洗脱液放在氮吹仪上,在5(TC的水浴锅条件下通入氮气,蒸发约至5mL,用正己烷定容至5.OmL;或用旋转蒸发仪浓縮近干,用正己烷定容至5.OmL。在旋涡混合器上混匀试管中的溶液。吸取1PL上述溶液用于气相色谱分析。1PL标准混合溶液注入色谱仪中,以保留时间定性,以样品溶液峰面积与标准溶液峰面积比较定量。色谱条件:HP-1或DB-10.53mmX30mX1.5iim;气流速度氮气,lmL/min,尾吹气,60mL/min;温度进样口,200。C;检测器,320。C。柱温采用程序升温方式,15(TC恒温2min6°C/min27(TC恒温8min。西红柿空白样品和油菜空白样品的气相色谱分析结果分别如图9和图10所示,纳米纤维状多孔白碳黑Chry-s3在含水量较大的样品(番茄)中对杂质去除效果等同已有Florisil填料产品。但对于色素含量较多的油菜样品,纳米纤维状多孔白碳黑Chry-s3去除杂质效果优于Florisil填料。3)纳米纤维状多孔白碳黑固相萃取柱对农药残留分析对步骤2)得到的气相色谱图进行分析,结果表7和表8所示,纳米纤维状多孔白碳黑Chry-s3制成的固相萃取柱对蔬菜中9种有机氯及菊酯类农药的添加回收率绝大多数在80%_120%的高水平,全部在70%_130%的农药残留分析要求范围内。尤其是对残留分析中的"问题农药"百菌清的回收率远远优于Florisil填料。表7和表8中的数据单位mg/kg,试验编号与表6对应。表7中的实验为两次平行实验的结果。表7.应用纳米纤维状多孔白碳黑Chry-s3制成的固相萃取柱测得的农药残留量<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表8.应用传统Florisil材料测得的农药残量<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>权利要求制备白碳黑的方法,是用酸溶液与纤蛇纹石反应,使所述纤蛇纹石的酸蚀率达到42-55%,得到的纤蛇纹石酸蚀产物即为白碳黑;所述酸溶液中的H+浓度为0.5-2mol/L。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述IT和纤蛇纹石的配比为(0.025-0.050)molH+:(1_2)g纤蛇纹石,所述反应的反应时间为42-127分钟;所述反应的温度为90-100°C。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述纤蛇纹石为青海茫崖超基性岩型纤蛇纹石。4.根据权利要求1至3中任一所述的方法,其特征在于所述酸溶液为盐酸水溶液。5.根据权利要求1至4中任一所述的方法,其特征在于所述H+和纤蛇纹石的配比为0.050molH+:lg纤蛇纹石;所述反应的时间为127分钟;所述酸蚀率为55%;所述反应的温度为96。C。6.由权利要求1至5中任一所述方法制备的白碳黑。7.根据权利要求6所述的白碳黑,其特征在于所述白碳黑的比表面积为503m7g,最大吸附量为346cmVg,孔容为0.45cmVg,平均孔径为3.54nm。8.以权利要求6或7所述的白碳黑为填料的固相萃取柱9.权利要求6或7所述的白碳黑在制备吸附剂或固相萃取柱中的应用。10.权利要求6或7所述的白碳黑在农药残留分析或农药残留的净化中的应用。全文摘要本发明公开了一种纳米纤维状白碳黑及其制备方法与应用。本发明的制备纳米纤维状白碳黑的方法,是用酸溶液与纤蛇纹石反应,使所述纤蛇纹石的酸蚀率达到42-55%,得到白碳黑;所述酸溶液中的H+浓度为0.5-2mol/L。本发明的纳米纤维状白碳黑具有纳米多孔纤维状结构、均匀的粒度(纤维直径小于100nm)和大的比表面积,弥补了现有固相萃取小柱(florisil)中颗粒较大(80~100目)、比表面积较小的不足之处,可以广泛的应用于分析化学领域尤其是小分子的选择性净化吸附剂。文档编号C01B33/12GK101693539SQ200910236488公开日2010年4月14日申请日期2009年10月23日优先权日2009年10月23日发明者欧阳喜辉,王立娟,肖志勇申请人:北京市农业环境监测站;
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