AbstractAn amino acid derived ionic liquid, Fe3O4 nanoparticles and graphene oxide (GO) were used to prepare a material for the magnetic solid phase extraction (MSPE) of the ions Al(III), Cr(III), Cu(II) and Pb(II). The material was characterized by Fourier transform infrared spectral (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), thermal gravimetric analysis (TGA), magnetic analysis and isoelectric point (pI) analysis. It is shown to be a viable sorbent for the separation of these metal ions. Single factor experiments were carried out to optimize adsorption including pH values, ionic strength, temperature and solution volume. Following desorption with 0.1 M HCl, the ions were quantified by inductively coupled plasma optical emission spectrometry. Under the optimum conditions, the method provides a linear range from 10 to 170 μg· L−1 for Al(III); from 4.0 to 200 μg· L−1 for Cr(III); from 5.0 to 170 μg· L−1 for Cu(II); and from 5.0 to 200 μg· L−1 for Pb(II). The limits of detection (LOD) are 6.2 ng L−1 for Al(III); 1.6 ng L−1 for Cr(III); 0.52 ng L−1 for Cu(II); and 30 ng L−1 for Pb(II). Method performance was investigated by determination of these ions in (spiked) environmental water and gave recoveries in the range of 89.1%–117.8%. Graphical abstractThe graph shows that Al(III), Cr(III), Cu(II), Pb(II) are not adsorbed quantitatively by Fe3O4-SiO2. On the other hand, Cr(III) and Pb(II) are adsorbed quantitatively by Fe3O4-SiO2-GO while Al(III) and Cu(II) are not quantitatively retained. However, 3D–Fe3O4-SiO2-GO-AAIL adsorb all these 4 metal ions quantitatively.

中文翻译：

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Fe3O4-SiO2-氧化石墨烯纳米颗粒并涂有氨基酸衍生的离子液体，用于在 ICP-OES 测定之前提取 Al(III)、Cr(III)、Cu(II)、Pb(II)

摘要 采用氨基酸衍生的离子液体、Fe3O4 纳米粒子和氧化石墨烯 (GO) 制备了一种材料，用于离子 Al(III)、Cr(III)、Cu(II) 和 Pb(二）。该材料通过傅里叶变换红外光谱 (FT-IR)、扫描电子显微镜 (SEM)、热重分析 (TGA)、磁性分析和等电点 (pI) 分析进行表征。它被证明是一种用于分离这些金属离子的可行吸附剂。进行单因素实验以优化吸附，包括 pH 值、离子强度、温度和溶液体积。用 0.1 M HCl 解吸后，通过电感耦合等离子体发射光谱法对离子进行定量。在最佳条件下，该方法为Al(III)提供了10至170 μg·L-1的线性范围；Cr(III) 为 4.0 至 200 μg·L-1；Cu(II) 为 5.0 至 170 μg·L-1；Pb(II) 为 5.0 至 200 μg·L-1。Al(III) 的检测限 (LOD) 为 6.2 ng L-1；Cr(III) 为 1.6 ng L−1；Cu(II) 为 0.52 ng L-1；和 30 ng L-1 用于 Pb(II)。通过测定（加标）环境水中的这些离子来研究方法性能，回收率范围为 89.1%–117.8%。图形摘要 该图显示 Al(III)、Cr(III)、Cu(II)、Pb(II) 没有被 Fe3O4-SiO2 定量吸附。另一方面，Cr(III) 和 Pb(II) 被 Fe3O4-SiO2-GO 定量吸附，而 Al(III) 和 Cu(II) 未被定量保留。然而，3D-Fe3O4-SiO2-GO-AAIL 可定量吸附所有这 4 种金属离子。Al(III) 的检测限 (LOD) 为 6.2 ng L-1；Cr(III) 为 1.6 ng L−1；Cu(II) 为 0.52 ng L-1；和 30 ng L-1 用于 Pb(II)。通过测定（加标）环境水中的这些离子来研究方法性能，回收率范围为 89.1%–117.8%。图形摘要 该图显示 Al(III)、Cr(III)、Cu(II)、Pb(II) 没有被 Fe3O4-SiO2 定量吸附。另一方面，Cr(III) 和 Pb(II) 被 Fe3O4-SiO2-GO 定量吸附，而 Al(III) 和 Cu(II) 未被定量保留。然而，3D-Fe3O4-SiO2-GO-AAIL 可定量吸附所有这 4 种金属离子。Al(III) 的检测限 (LOD) 为 6.2 ng L-1；Cr(III) 为 1.6 ng L−1；Cu(II) 为 0.52 ng L-1；和 30 ng L-1 用于 Pb(II)。通过测定（加标）环境水中的这些离子来研究方法性能，回收率范围为 89.1%–117.8%。图形摘要 该图显示 Al(III)、Cr(III)、Cu(II)、Pb(II) 没有被 Fe3O4-SiO2 定量吸附。另一方面，Cr(III) 和 Pb(II) 被 Fe3O4-SiO2-GO 定量吸附，而 Al(III) 和 Cu(II) 未被定量保留。然而，3D-Fe3O4-SiO2-GO-AAIL 可定量吸附所有这 4 种金属离子。通过测定（加标）环境水中的这些离子来研究方法性能，回收率范围为 89.1%–117.8%。图形摘要 该图显示 Al(III)、Cr(III)、Cu(II)、Pb(II) 没有被 Fe3O4-SiO2 定量吸附。另一方面，Cr(III) 和 Pb(II) 被 Fe3O4-SiO2-GO 定量吸附，而 Al(III) 和 Cu(II) 未被定量保留。然而，3D-Fe3O4-SiO2-GO-AAIL 可定量吸附所有这 4 种金属离子。通过测定（加标）环境水中的这些离子来研究方法性能，回收率范围为 89.1%–117.8%。图形摘要 该图显示 Al(III)、Cr(III)、Cu(II)、Pb(II) 没有被 Fe3O4-SiO2 定量吸附。另一方面，Cr(III) 和 Pb(II) 被 Fe3O4-SiO2-GO 定量吸附，而 Al(III) 和 Cu(II) 未被定量保留。然而，3D-Fe3O4-SiO2-GO-AAIL 可定量吸附所有这 4 种金属离子。