[发明专利]一种用于固相微萃取的钛基石墨烯涂层制备方法

权利要求书

1.一种用于固相微萃取的钛基石墨烯涂层制备方法，其特征在于：它包括如下步骤：

步骤1）取一段长度为10-15cm的钛丝作为固相微萃取头基体，用有机溶剂进行超声清洗，后将钛丝取出，用去离子水清洗，于空气中自然干燥；

步骤2）在水浴条件下，将钛丝插入碱性氢氧化钠溶液中进行羟基化处理，使得钛丝表面钛氧化膜形成致密的羟基，使其有利于与后续硅烷化试剂的键合，钛丝取出后先后用盐酸、甲醇和去离子水进行清洗，去除表面游离的氢氧根离子；

步骤3）将钛丝浸入硅烷化试剂中进行硅烷化处理12h；

步骤4）以N,N’-二甲基甲酰胺为分散剂，N,N’-二环己基碳二亚胺作为交联剂，并与羧基化石墨烯粉末混匀，得到粘性载体羧基化石墨烯涂层浑浊液；

步骤5）将钛丝从所述步骤3）的硅烷化试剂中移出，立刻放入烘箱中进行干燥稳定处理；烘完后将钛丝插入所述步骤4）的粘性载体羧基化石墨烯涂层浑浊液中，70℃水浴条件下，羧基化石墨烯通过羧基与硅烷化试剂氨基的缩合作用键合到钛丝表面；将附着有涂层的钛丝从浑浊液中抽出后，于空气中干燥，反复进行以上步骤多次，直到涂层厚度达到所需厚度19-21μm；以上步骤得到的固相微萃取涂层为钛基羧基化石墨烯涂层，将制备好的钛基羧基化石墨烯涂层装入一个预先准备好的不锈钢中空套管中，套管远离萃取涂层的一端用气相色谱进样垫封端，进行固化处理，将处理后的羧基化石墨烯涂层在碱性条件下用肼进行还原12h，得到钛基石墨烯涂层，此涂层再进行老化处理，即完成所述固相微萃取涂层的整个制备。

2.根据权利要求1所述的一种用于固相微萃取的钛基石墨烯涂层制备方法，其特征在于：步骤1）中所述的有机溶剂选自丙酮、甲醇、二氯甲烷、乙腈中的至少一种；超声清洗时间为每种有机溶剂至少5分钟。

3.根据权利要求1所述的一种用于固相微萃取的钛基石墨烯涂层制备方法，其特征在于：步骤2）中所述的碱性氢氧化钠溶液浓度为1mol/L，处理时间为1-2h，所需水浴温度为70℃。

4.根据权利要求1所述的一种用于固相微萃取的钛基石墨烯涂层制备方法，其特征在于：步骤3）中所述的硅烷化试剂是将3-丙基三乙氧基硅烷溶解于甲苯中，其体积比为1:9。

5.根据权利要求1所述的一种用于固相微萃取的钛基石墨烯涂层制备方法，其特征在于：步骤4）中所述的以N,N’-二甲基甲酰胺即DMF为分散剂，N,N’-二环己基碳二亚胺即DCC作为交联剂，并与羧基化石墨烯粉末混匀，三者之间所用的比例为DMF：DCC：羧基化石墨烯为5mL:0.1mg:0.1mg。

6.根据权利要求1所述的一种用于固相微萃取的钛基石墨烯涂层制备方法，其特征在于：步骤5）所述的预先准备好的不锈钢中空套管的内径为709±5μm。

7.根据权利要求1所述的一种用于固相微萃取的钛基石墨烯涂层制备方法，其特征在于：步骤5）所述的固化步骤中，在真空条件下，温度为70℃，时间为2h；所述的老化步骤中，温度为280℃，时间为1h，并在氦气保护下进行。

8.根据权利要求1所述的一种用于固相微萃取的钛基石墨烯涂层制备方法，其特征在于：步骤5）所述的“在碱性条件下用肼进行还原12h，得到钛基石墨烯涂层”，其具体过程是：1mL28%的氨水和1mL35%的肼溶液溶解于10mL纯水中得到肼的氨水混合溶液，将得到的钛基羧基化石墨烯涂层在此混合溶液中于70°C条件下还原12h，得到钛基石墨烯涂层。