新型ZnMgAl-LTH@GCN纳米吸附剂在分散固相微萃取(dSP-μ-E)中高效富集铅离子的研究

本文推荐一种基于ZnMgAl层状三氢氧化物(LTH)与石墨相氮化碳(GCN)复合纳米材料的新型分散固相微萃取(dSP-μ-E)技术，用于痕量Pb(II)的高效富集。该ZnMgAl-LTH@GCN纳米吸附剂通过水热共沉淀法合成，优化参数显示其对Pb(II)的检出限(LOD)低至0.560 μg/L，富集因子达23.3，在茶叶、废水等复杂基质中展现出优异的选择性和稳定性（RSD<10%），为环境与食品重金属监测提供新方案。

　　

Highlight

本研究亮点在于开发了ZnMgAl-LTH@GCN纳米复合材料，通过独特的层状结构设计与石墨相碳氮骨架的协同作用，显著提升了铅离子吸附性能。

Instruments

采用高灵敏度火焰原子吸收光谱仪(FAAS)（配备300W氙灯光源和高分辨率双单色器）检测Pb(II)，优化参数包括217.1 nm波长、0.1 nm带宽和空气-乙炔火焰。配套设备涵盖Milli-Q超纯水系统、pH计等实验室常规仪器。

Characterization of ZnMgAl-LTH, GCN & hybrid ZnMgAl-LTH@GCN

通过FT-IR、XRD、EDX和SEM对材料进行多维度表征（图1）。FT-IR在3250 cm^-1处显示显著羟基(-OH)特征峰，证实材料表面活性位点丰富；XRD图谱中典型衍射峰验证了ZnMgAl-LTH层状结构与GCN的成功复合；EDX元素分布图直观展示Zn²⁺/Mg²⁺/Al³⁺的均匀掺杂；SEM图像揭示纳米片交错形成的多孔网络结构，比表面积显著增加。

Conclusions

ZnMgAl-LTH@GCN纳米复合材料通过石墨相碳氮骨架的稳定性和层状氢氧化物的高金属亲和力双重优势，将Pb(II)检测限推进至亚ppb级（0.560 μg/L），在复杂样本基质中展现卓越抗干扰能力，为环境重金属监测树立了新标准。