高效液相色谱法定量测定延胡索中黄连碱和盐酸小檗碱及其质量评价

本研究针对工业废水中酸性染料污染问题，通过RAFT聚合技术合成二乙烯基苯(DVB)修饰的二氧化硅@氧化石墨烯(Si@GO)复合材料，用于高效吸附酸性黄25(AY25)和酸性黑210(AB210)。结果表明，该材料对AB210和AY25的最大吸附量分别达227.791 mg g-1和113.896 mg g-1，吸附过程符合伪二级动力学模型。该研究为废水处理提供了新型多功能吸附剂解决方案。

　　

水污染问题日益严峻，其中工业废水中的染料污染尤为突出。酸性染料因其水溶性强、结构稳定，成为最难处理的污染物之一。这类染料即使浓度低于1 ppm也会对水生生态系统造成显著影响，抑制水生植物的光合作用，并通过食物链危害人类健康。传统处理方法如光芬顿工艺、膜技术和离子交换法等存在效率低、成本高或二次污染等问题。因此，开发高效、环保的新型吸附材料成为研究热点。

为解决这一难题，Musa Khan团队在《Chinese Journal of Analytical Chemistry》发表研究，通过创新性地结合氧化石墨烯(GO)和二氧化硅的优势，开发出具有多重吸附位点的复合材料。研究采用改良的Fischer酯化法将二氧化硅锚定在GO表面，再通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合技术引入二乙烯基苯(DVB)聚合物，最终获得DVB-Si@GO多功能吸附剂。

关键技术包括：1) 溶胶-凝胶法制备介孔二氧化硅；2) Hummer法制备GO；3) Fischer酯化反应构建Si@GO复合物；4) RAFT聚合实现DVB功能化；5) 通过BET、FTIR、XRD等技术表征材料特性；6) 批量吸附实验优化pH、接触时间等参数。研究还采集了巴基斯坦卡拉奇地区皮革和纺织工业的实际废水样本进行验证。

研究结果方面：

1. 1.

   材料表征：FTIR证实Si-O-C=O键(1380 cm^-1)的形成，XRD显示26.20°的GO特征峰偏移，BET分析显示274.5 m²/g的高比表面积。

2. 2.

   吸附性能：在pH 2-3条件下，AB210和AY25的去除率分别达99.012%和98.22%，吸附量分别为227.791 mg g^-1和113.896 mg g^-1。

3. 3.

   机理研究：伪二级动力学模型(R²>0.99)和Freundlich等温线模型表明吸附是多层物理吸附过程，EDX证实吸附后材料中S元素含量显著增加。

4. 4.

   实际应用：在皮革和纺织废水中的去除率均超过93%，证明其工业应用潜力。

讨论部分指出，该材料的优势在于：1) 二氧化硅的介孔结构提供扩散通道；2) GO的含氧官能团(-COOH, -OH)增强吸附能力；3) DVB引入的芳香环增强π-π相互作用。与文献报道的吸附剂相比，DVB-Si@GO对两种染料的吸附容量均显著提高，且使用剂量更低(仅需3-16 mg)。

这项研究不仅为酸性染料废水处理提供了新型解决方案，其材料设计思路也可拓展至其他污染物去除领域。特别是通过RAFT聚合实现的功能化修饰策略，为开发定制化吸附材料提供了新方向。未来研究可进一步探索材料再生性能和在复杂废水体系中的应用效果。