[发明专利]一种Mn-ZIF67材料的制备方法及汞离子的检测方法

权利要求书

1.一种水环境中痕量汞离子的检测方法，其特征在于，其包括以下步骤：

一、通过一种Mn-ZIF67材料的制备方法制备一定量的Mn-ZIF67纳米复合材料；其中，Mn-ZIF67材料的制备方法包括以下步骤：(1)先将一定量的2-甲基咪唑、硝酸钴类化合物分别溶解于无水甲醇中，并通过超声波震荡，分别形成硝酸钴甲醇溶液和2-甲基咪唑甲醇溶液，再将所述2-甲基咪唑甲醇溶液加入至所述硝酸钴甲醇溶液中，形成混合液一，最后将所述混合液一在室温下进行超声震荡，并依次进行洗涤、干燥、静置，以生成ZIF67材料；(2)清洗、真空干燥所述ZIF67材料，并研磨成ZIF67粉末；(3)先将所述ZIF67粉末、Mn(NO₃)₂分别溶解于无水甲醇中，形成ZIF67甲醇溶液和Mn(NO₃)₂甲醇溶液，再将所述Mn(NO₃)₂甲醇溶液加入至所述ZIF67甲醇溶液中，形成混合液二，所述混合液二在水热条件下进行反应，生成纳米复合粗材料；(4)使用乙醇和去离子水洗涤所述纳米复合粗材料，直至形成的混合液三的上清液的颜色为无色；(5)先取出所述混合液三的沉淀物，并进行真空干燥，以获取Mn-ZIF67块状材料，再研磨所述Mn-ZIF67块状材料，以获取呈粉末状的Mn-ZIF67纳米复合材料；

二、先将所述Mn-ZIF67纳米复合材料溶于去离子水中，并形成混合液四，再吸取所述混合液四的悬浮液并滴涂于一个玻碳电极上，最后风干修饰后的玻碳电极；

三、用风干后的玻碳电极检测水环境中的痕量汞离子；

四、等量增加水环境中汞离子的浓度，测量出一系列电化学响应值，并绘制相应的伏安曲线。

2.如权利要求1所述的水环境中痕量汞离子的检测方法，其特征在于，所述玻碳电极在滴涂所述悬浮液前还进行预处理；其中，所述玻碳电极的预处理方法包括以下步骤：

(a)对所述玻碳电极依次使用粒径为1.0μm、0.3μm以及0.05μm的氧化铝粉末进行打磨，直至所述玻碳电极呈现镜面；

(b)依次使用硝酸、无水乙醇、去离子水对所述玻碳电极进行超声处理2min，以对所述玻碳电极表面进行清洗；其中，硝酸、无水乙醇的体积比为1:1；

(c)将清洗后的玻碳电极在常温下待干备用。

3.如权利要求1所述的水环境中痕量汞离子的检测方法，其特征在于，在步骤二中，每份混合液四中所述Mn-ZIF67纳米复合材料的质量为2mg，去离子水的体积为2ml；在吸取所述悬浮液之前，对所述混合液四进行超声处理，处理时间为10min；通过微量移液器吸取所述悬浮液，且每份混合液四中悬浮液的吸取量为5uL；

在步骤三中，采用阳极溶出伏安法检测痕量汞离子；其中，电解质采用醋酸缓冲液，PH值为5，富集电压为-1.0V，富集时间为150s，解附电位为1V，解附时间为150s；溶出实验参数中，跃迁电位为4mV，振幅为25mV，频率为15HZ。

4.如权利要求1所述的水环境中痕量汞离子的检测方法，其特征在于，所述硝酸钴类化合物为Co(NO₃)₂，并与所述2-甲基咪唑的摩尔比为1:4。

5.如权利要求1所述的水环境中痕量汞离子的检测方法，其特征在于，所述硝酸钴类化合物为六水合硝酸钴；每份混合液一中，所述硝酸钴类化合物的质量为2.91g，所述2-甲基咪唑的质量为3.28g。

6.如权利要求1所述的水环境中痕量汞离子的检测方法，其特征在于，所述混合液一的震荡时间为1h，所述混合液一先通过无水甲醇进行离心洗涤，再在60℃下真空干燥5h，最后静置24h。

7.如权利要求1所述的水环境中痕量汞离子的检测方法，其特征在于，所述水热条件的温度为100℃，时间为1h；所述沉淀物的真空干燥温度为60℃。