基于新型DILs和MOFs材料的微萃取及在多环芳烃检测中的应用

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多环芳烃(PAHs)是一类在环境中普遍存在,且具致癌风险的污染物。PAHs可以通过多种方式进入食物链,因此,食品中多环芳烃的痕量分析技术开发至关重要。本文建立了基于双阳性离子液体(DILs)和金属有机骨架(MOFs)两种新型材料的微萃取技术,并结合高效液相色谱仪检测肉样和茶汤中的多环芳烃。
  1、鉴于肉样基质的复杂性,我们建立了一种基于双阳性离子液体的简单、绿色和环保的预处理方法(DIL-NME-IMRM)来富集肉类样品中PAHs。双阳性离子液体具有两个活性中心,因此它们的一些理化特性优于常见的单阳性离子液体。DILs作为萃取剂,NiFe2O4磁性纳米颗粒和泡腾片剂分别作为磁回收剂和绿色的分散剂辅助离子液体富集PAHs。同时利用新型阴离子交换盐双氰胺钠(Na[N(CN)2])将亲水的DILs转化为疏水性形式,更利于PAHs的吸附。在最优条件下,该检测方法检出限低至0.01-0.07μg kg-1,加标回收率为82.3-104.7%,日内和日间精密度<6.9%。该方法将泡腾的剧烈分散作用和快速的磁分离集成到同一步骤中,因此,这种快速和环境友好的方法在常规肉类样品PAHs监测中具有较大的应用价值。
  2、建立了基于金属有机骨架-混合基质膜(MOF-MMM)的注射器式膜微萃取技术联合HPLC方法(SMME/HPLC-FLD)用于检测茶汤中的PAHs。我们制作了四种MOF-MMM,即UiO-66(Zr)-MMM,MIL-53(Al)-MMM,MIL-101-MMM和NH2-MIL-101-MMM。将直径为25mm的MOF-MMM剪切好放入可换膜滤头,再借助针筒就可以组装成简易的萃取装置。富集萃取过程中,MOFs中的苯环与PAHs通过π-π相互作用和/或疏水作用方式结合,实现对茶汤中PAHs的高效分离和富集。UiO-66(Zr)-MMM获得了最高的萃取效率,可能是由于其拥有最大的比表面积所导致。在最佳萃取条件下,PAHs的最低检出限为0.02-0.08μg L-1,茶样中相对回收率范围为85.5-102.1%,日内和日间精密度<8.4%。注射器式膜微萃取装置具有方便携带,操作简单,成本低廉等优点;同时,UiO-66(Zr)-MMM能在与样品接触过程中,简单、快速地富集PAHs,吸附过程无需涡漩或超声,吸附后,也无需通过离心来收集吸附后的MOFs颗粒。此方法非常适合食品样品中痕量PAHs的分析检测。
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