论文部分内容阅读
前处理是复杂样品分析重要步骤之一,发展高效、高选择性的前处理技术和材料是分析工作者研究的热点。石墨烯材料因具有比表面积大、热稳定性和化学稳定性好等特点,作为吸附材料在固相萃取(SPE)和固相微萃取(SPME)中获得越来越多的应用。本论文以氧化石墨烯(GO)作为SPME涂层,发展了一种新型的管内微萃取技术,应用于三嗪类化合物的分析；此外,通过共价键合方法制备了氧化石墨烯@二氧化硅纳米粒子(GO@SiO2),应于抗生素的高效吸附。论文具体内容如下：以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为偶联剂,通过共价键将单层GO键合在毛细管内壁上,制备出氧化石墨烯为萃取涂层的管内微萃取柱。采用拉曼和扫描电镜对管内微萃取柱进行了表征。结果显示GO涂层呈多孔、褶皱结构,厚度约为30nm,有GO特征的拉曼峰。以三嗪类化合物为样品考察了GO管内微萃取柱的特性,并对样品溶液的流速、体积、pH值和离子强度进行了优化。结果表明在萃取流速为0.2mL/min,萃取体积为15mL, pH为5-7,离子强度为1.0mol·L-1的条件下,可以获得最佳的萃取效果,纤维可以重复使用100次,高的萃取效率主要归功于GO和化合物之间存在的π-π堆积和氢键作用。将管内微萃取和高效液相色谱-串联质(HPLC-MS/MS)结合,对三嗪类化合物进行分析,最低检测限为0.5～5.0ng/L,同一纤维和不同纤维之间的相对标准偏差分别为3.4～5.1%和5.5～9.5%。该方法应用于自来水、海水、湖水中三嗪类化合物的检测,回收率分别为82.8～96.8%,86.2～97.8%和81.6～97.6%。采用Stober法合成了粒径均一的SiO2纳米粒子,以APTES为偶联剂,利用APTES氨基和GO羧基之间的反应将单层GO键合在SiO2纳米粒子表面,成功制备了GO@Si02纳米材料。采用扫描电镜、红外光谱、透射电镜、元素分析和热重分析等手段对该材料进行了表征。以GO@SiO2纳米材料为吸附剂,对盐酸四环素(TCH)、氧氟沙星(OFL)、利福平(RFP)、磺胺甲恶唑(SFT)、氯霉素(CAM)进行吸附实验。GO@SiO2纳米粒子对抗生素的吸附过程符合Langmuir吸附等温方程,R2≥0.9960,吸附符合准二级动力学模型。对抗生素TCH, OFL, RFP, SFT和CAM的吸附容量分别为0.316mg/g,0.291mg/g,0.265mg/g,0.251mg/g和0.209mg/g。最后将该材料应用于加标自来水中抗生素的吸附,吸附效率分别为68.85%,60.76%,58.34%,51.72%和47.58%。