一种基于疏水性共价有机骨架固相微萃取的多环芳烃的气质检测技术方法技术

本发明专利技术涉及持久性有机污染物富集检测技术领域，公开了一种基于疏水性共价有机骨架固相微萃取纤维的多环芳烃的气质检测技术方法

【技术实现步骤摘要】
一种基于疏水性共价有机骨架固相微萃取的多环芳烃的气质检测技术方法


[0001]本专利技术涉及持久性有机污染物萃取检测
，尤其涉及一种基于疏水性共价有机骨架固相微萃取的多环芳烃的气质检测技术方法
。

技术介绍

[0002]固相微萃取
(SPME)
是
20
世纪
90
年代引入的一种样品前处理技术
。
一直被认为是一种很有前景的样品富集方法
。
固相微萃取消耗溶剂少，可将采样
、
富集
、
进样等多个步骤整合在一起，已广泛应用于食品
、
生物
、
环境等诸多领域
。
其中，
SPME
包覆在纤维上的涂层材料在萃取过程中起着关键作用，目标物的吸附效果主要与吸附材料的比表面积
、
孔径分布
、
化学官能团等物理化学性质密切相关
。
合适的并对某些化学物质有针对性吸附效果的涂层改良是显著提升微量化学物质检出效果的有效策略之一
。
[0003]多环芳烃
(Polycyclic Aromatic Hxydrocarbons
，
PAHs)
就是一类典型的持久性有机污染物，其物理化学性质稳定，给生态环境和人体健康造成了不可预估的危害
。
是人类所发现的最早的具有导致畸形
、
引起癌变
、
导致突变效应的
、
具备长期恶性作用的有机污染物之一
。
除了燃烧直接产生外，多环芳烃还极易通过挥发沉积转移到食品中
。
由于其在实际食品基质中浓度较低，直接采用仪器分析比较困难，因此有效富集微量多环芳烃以达到精确检出的目的是目前倍受关注的热点
。
[0004]中国专利申请号为
201 810397374.X
公开了一种多环芳烃富集检测用固相微萃取纤维及制作方法，可在不同纤维基质上制作固相微萃取涂层并与气相色谱或气相色谱
‑
质谱联用的方法，并将其用于多环芳烃类污染物的检测，降低芳烃类污染物的检测限
。
采用金属纤维为基质，通过多巴胺在基质表面聚合为聚多巴胺提供功能化基团，并使之先与
COF
材料单一配体相结合以提供锚点，最终合成
PDA
‑
COF
复合层用于固相微萃取
。
但是该方法的富集时间高达
50min
，使用时对使用者并不友好
。

技术实现思路

[0005]针对目前现有技术的固相微萃取纤维对目标检测物的富集时间过长，对使用者不够友好的情况下，本专利技术提供一种吸附高效的固相微萃取纤维，用于吸附液体样品内微量多环芳烃，萃取时间低至
12
～
19min
，回收率达到
80
～
120
％；本专利技术还提供一种吸附高效的固相微萃取纤维的制备方法，制备出来的固相微萃取纤维，用于吸附液体样品内微量多环芳烃，萃取时间低至
12
～
19min
，回收率达到
80
～
120
％；本专利技术还提供一种吸附高效的固相微萃取纤维在检测样品液体中多环芳烃含量的应用，用于吸附液体样品内微量多环芳烃，萃取时间低至
12
～
19min
，回收率达到
80
～
120
％
。
[0006]本专利技术以以下技术方案实现：
[0007]一种疏水性共价有机骨架固相微萃取纤维，所述固相微萃取纤维包括以金属纤维为核，包裹聚多巴胺，再逐层原位生长三氟甲基共价有机骨架得到；对多环芳烃进行检测
时，萃取时间低至
12
～
19min
，解吸时间低至3～
5min。
[0008]优选的，所述金属纤维为不锈钢纤维，长度为8～
12cm
，内径为
0.2
～
0.5mm。
[0009]优选的，所述金属纤维在经聚多巴胺包裹前，先经过氧化性溶液腐蚀
12
～
18min。
[0010]优选的，所述氧化性溶液为浓硫酸与质量浓度为
30
％的过氢化氧溶液以体积比
1.5
～
2.5∶1
混合得到
。
[0011]一种疏水性共价有机骨架固相微萃取纤维的制备方法，包括以下步骤：
[0012]1)
将经氧化性溶液腐蚀过的金属纤维用去离子水清洗晾干，浸入聚多巴胺溶液中超过
10h
；
[0013]2)
将步骤
1)
制备的包裹聚多巴胺的金属纤维浸入醛类有机配体的有机溶液中数小时，加入含三氟甲基的胺类有机配体和催化剂得混合物；
[0014]3)
将步骤
2)
制备的混合物室温搅拌超过
10h
，离心收集沉淀，用有机溶剂洗涤，真空干燥得到所述固相微萃取纤维
。
[0015]优选的，步骤
1)
所述金属纤维浸入聚多巴胺溶液时间为
10
～
14h
，所述聚多巴胺溶液为盐酸多巴胺与
Tris
缓冲液以混合比为2～
4mg∶1mL
混合得到，所述
Tris
缓冲液
pH8
～
9。
[0016]优选的，步骤
2)
中所述醛类有机配体为对苯二甲醛
、4
，4′‑
联苯二甲醛和1，3，5‑
三
(
对甲酰基苯基
)
苯中一种或多种，其中醛类有机配体与有机溶剂混合比为
0.3
～
0.4mmol∶5mL
，浸入时间为3～
8h
；所述醛类有机配体的有机溶液的有机溶剂为1，4‑
二氧六环和正丁醇以体积比为
4∶1
混合得到；所述胺类有机配体为2‑
(
三氟甲基
)
‑1，4‑
苯二胺和2，2′‑
双三氟甲基
‑4，4′‑
二氨基联苯的一种或多种；所述催化剂为乙酸，其中胺类有机配体与乙酸的混合比为
0.1
～
0.15mmol∶1mL。
[0017]优选的，步骤
3)
中的用于洗涤的有机溶剂为1，4‑
二氧六环和丙酮，真空干燥温度为
55
～
65℃
，时间为
10
～
18h。
[0018]一种上述的一种疏水性共价有机骨架固相微萃取纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种疏水性共价有机骨架固相微萃取纤维，包括有粗糙表面的核心和微萃取涂层，其特征在于，所述微萃取涂层是指在有粗糙表面的核心外包裹的聚多巴胺，再逐层原位生长三氟甲基共价有机骨架得到；所述固相微萃取材料对多环芳烃进行萃取时，萃取时间低至
12
～
19min
，解吸时间低至3～
5min。2.
根据权利要求1所述的一种疏水性共价有机骨架固相微萃取纤维，其特征在于，所述核心的制备原料为不锈钢纤维，长度为8～
12cm
，内径为
0.2
～
0.5mm。3.
根据权利要求2所述的一种疏水性共价有机骨架固相微萃取纤维，其特征在于，所述不锈钢纤维在经聚多巴胺包裹前，先经过氧化性溶液腐蚀
12
～
18min。4.
根据权利要求3所述的一种疏水性共价有机骨架固相微萃取纤维，其特征在于，所述氧化性溶液为浓硫酸与质量浓度为
30
％的过氢化氧溶液以体积比
1.5
～
2.5∶1
混合得到
。5.
根据权利要求1～4任一所述的一种疏水性共价有机骨架固相微萃取纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)
将有粗糙表面的核心用去离子水清洗晾干，浸入聚多巴胺溶液中超过
10h
，得到包裹聚多巴胺的核心；
2)
将步骤
1)
制备的包裹聚多巴胺的核心浸入醛类有机配体的有机溶液中数小时，加入含三氟甲基的胺类有机配体和催化剂得混合物；
3)
将步骤
2)
制备的混合物室温搅拌超过
10h
，离心收集沉淀，用有机溶剂洗涤，真空干燥得到所述固相微萃取材料
。6.
根据权利要求5所述的一种疏水性共价有机骨架固相微萃取纤维的制备方法，其特征在于，步骤
1)
所述有粗糙表面的核心浸入聚多巴胺溶液时间为
10
～
14h
，所述聚多巴胺溶液为盐酸多巴胺与
Tris
缓冲液以混合比为2～
4mg∶1mL
混合得到，所述
Tris
缓冲液
pH8
～
9。7.
根据权利要求5所述的一种疏水性共价有机骨架固相微萃取纤维的制备方法，其特征在于，步骤
2)
中所述醛类有机配体...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁利，兰梓溶，清江，代婷玉，吕壮，王季诚，
申请(专利权)人：宁波海歌电器有限公司，
类型：发明
国别省市：