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Solid phase extraction of heavy metal ions from agricultural samples with the aid of a novel functionalized magnetic metal-organic framework

机译：借助新型功能化磁性金属-有机骨架，从农业样品中固相萃取重金属离子

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This work describes the synthesis and application of a novel magnetic metal-organic framework (MOF) [(Fe3O4-ethylenediamine)/MIL-101(Fe)] to preconcentrate the trace amounts of Cd(II), Pb(II), Zn(II) and Cr(III) ions and their determination by flame atomic absorption spectrometry. A Box-Behnken design was used to find the parameters affecting the preconcentration procedure through response surface methodology. Three variables, including sorption time, amount of the magnetic sorbent, and sample pH, were selected as affecting factors in sorption step, and four parameters, including type, volume, concentration of the eluent, and elution time, were selected in elution step for the optimization study. The values of the amount of the magnetic sorbent, sorption time, sample pH, type, volume, concentration of the eluent, and elution time were 29 mg, 15 min, 6.1, EDTA + HNO3, 4.2 mL, 0.7 mol L-1 EDTA in 0.07 mol L-1 HNO3 solution, 17.0 min, respectively. The limits of detection (LOD) were 0.15, 0.8, 0.2 and 0.5 ng mL(-1) for Cd(II), Pb(II), Zn(II) and Cr(III) ions, respectively. The relative standard deviations (RSD) of the method were less than 7.6% for five separate batch experiments in the determination of 30 mg L-1 of Cd(II), Pb(II), Zn(II) and Cr(III) ions. The sorption capacity of [(Fe3O4-ethylenediamine)/MIL-101(Fe)] was 155 mg g(-1) for cadmium, 198 mg g(-1) for lead, 164 mg g(-1) for zinc and 173 mg g(-1) for chromium. Finally, the magnetic MOF nanocomposite was successfully applied to rapidly extract the trace amounts of heavy metal ions in agricultural samples.
机译：这项工作描述了一种新型的磁性金属-有机骨架（MOF）[（Fe3O4-乙二胺）/ MIL-101（Fe）]的合成和应用，以预富集痕量的Cd（II），Pb（II），Zn（ II）和Cr（III）离子，并通过火焰原子吸收光谱法测定。 Box-Behnken设计用于通过响应面方法找到影响预浓缩过程的参数。在吸附步骤中选择了三个变量，包括吸附时间，磁性吸附剂的量和样品的pH作为影响因素，并在洗脱步骤中选择了四个参数，包括类型，体积，洗脱液的浓度和洗脱时间，用于优化研究。磁性吸附剂的量，吸附时间，样品pH，类型，体积，洗脱液浓度和洗脱时间的值分别为29 mg，15分钟，6.1，EDTA + HNO3、4.2 mL，0.7 mol L-1 EDTA分别在0.07 mol L-1 HNO3溶液中溶解17.0分钟。 Cd（II），Pb（II），Zn（II）和Cr（III）离子的检出限（LOD）分别为0.15、0.8、0.2和0.5 ng mL（-1）。在测定30 mg L-1的Cd（II），Pb（II），Zn（II）和Cr（III）离子时，五个独立的分批实验的方法的相对标准偏差（RSD）小于7.6％。 。 [[Fe3O4-乙二胺）/ MIL-101（Fe）]的吸附容量为镉155 mg g（-1），铅198 mg g（-1），锌164 mg g（-1）和173 mg铬的毫克克（-1）。最终，磁性MOF纳米复合材料成功应用于快速提取农业样品中的痕量重金属离子。

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