《鋅、鎘、汞化學蒸氣發生機理的實驗和理論研究》是依託四川大學，由徐開來擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：鋅、鎘、汞化學蒸氣發生機理的實驗和理論研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐開來
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
化學蒸氣發生（CVG）是原子光譜分析中非常重要的進樣技術，但關於CVG的產物以及反應路徑，卻始終沒有得到很好的解釋，闡明CVG的反應機理還需要大量的實驗和理論研究。本項目擬採用實驗與理論計算相結合的方式，研究Zn2+/Cd2+/Hg2+與NaBH4、NaBEt4的反應機理。在實驗研究方面，構建反應體系，考察反應過程中及氣液分離後的產物，並用多種分析測試手段（吸收光譜、FT-IR、GC-MS、ESI-MS等）檢測產物中的各種組分。在理論化學計算方面，使用Gaussian03程式計算相應反應體系，構建各類型產物的反應勢能曲線；計算反應活化能和反應速率常數；分析各類型反應的選擇性，找尋最合理產物和最佳反應途徑。將實驗結果與理論計算對比，解釋反應機理。為Zn、Cd、Hg的化學蒸氣發生提供理論依據，給原子光譜分析領域的理論基礎研究做出相應的補充,為尋找新的化學蒸氣發生體系提供一條新的途徑。
結題摘要
化學蒸氣發生是原子光譜中的一種重要的進樣手段，特別是對於複雜基體樣品中的元素分析。在本研究基金資助下，我們主要致力於化學蒸氣發生新方法及其機理的研究，完成了以下幾方面工作：（1）利用紫外光輻射對氫化物進行低溫原子化，與高效液相色譜聯用，對無機汞和有機汞進行了形態分析，該方法簡單，能耗小，溫度低，效率高；（2）基於新穎的單液滴電極輝光放電輔助化學蒸氣發生技術，提出了一種測定微量樣品中（一根頭髮或幾十個細胞）的超痕量鋅和鎘的新方法，並對該體系的化學蒸氣發生的機理進行了研究；（3）採用Gaussian 03軟體中的B3LYP方法研究了鋅、鎘、汞與硼氫化合物的反應體系，計算結果表明，鋅、鎘、汞與硼氫化合物的反應均可通過金屬-硼烷中間體，氫遷移後形成HgH2、CdH2、ZnH2反應產物，並進一步分解形成零價的Hg、Cd、Zn；（4）研製了化學蒸氣發生的多元素或多通道進樣，有利於複雜樣品的快速分析；（5）創新性地將氫化物與納米材料相結合，基於碲化鎘納米材料超靈敏地檢測了銀及銀納米，並對硒氫化物進行了高靈敏的可視化測定，同時還採用Materials Studio 軟體中的Dmol3模組對碲化鎘量子點與氫化物的相互作用進行了理論研究。總之，我們將實驗和理論相結合，在原子分子層面探討了化學蒸氣發生的機理，發展了新的化學蒸氣發生方法，開拓性地將化學蒸氣發生與納米材料相結合，為原子光譜分析領域發展高靈敏、低干擾、快速、簡便的元素檢測新方法提供了新的途徑。
