[发明专利]原位还原法制备的银纳米粒功能化固相微萃取整体柱

说明书

本发明公开了一种原位还原法制备的银纳米粒功能化固相微萃取整体柱，该整体柱由尿素溶液、甲醛溶液在催化剂溶液作用下原位脱水缩聚制得；所用催化剂溶液是由硝酸银和柠檬酸、酒石酸等有机酸混合组成。在整体柱的制备过程中，甲醛同时起到了缩聚单体和银离子还原剂的双重作用，而催化剂中的有机酸除能够催化缩聚反应，还可以稳定原位生成的银纳米粒。在固相微萃取时，利用银纳米粒与带有不饱和π键化合物之间的特殊作用力，使该整体柱可实现带有不饱和π键化合物的富集及其顺反异构体的顺序洗脱。本发明方法巧妙、工艺简单、易于操作、不需要昂贵的仪器、易于推广，且其适用的分析对象范围广，可实现不同不饱和π键化合物的高效富集与高灵敏检测。

技术领域

本发明属于整体柱制备领域，具体涉及一种原位还原法制备的银纳米粒功能化固相微萃取整体柱。

背景技术

固相微萃取（Solid phase microextraction，SPME）作为一种新兴的样品前处理方法，具有无溶剂、小装置、高效、易与其他仪器联用等特点，已成为当前样品前处理领域的研究热点。SPME的萃取原理是基于样品基质中的待测组分与SPME固定相之间的分配平衡。作为固相微萃取的核心，新型萃取材料的研发方兴未艾。整体柱作为一类新型固相微萃取材料，具有制备简单、单体可选择范围广泛、固定相表面易于改性、pH适用范围宽等特点。基于整体柱的SPME技术，已成为目前样品前处理技术的重要形式之一。开发新型固相微萃取整体柱，并将其与不同分析检测技术联用，实现对复杂样品中微量待测成分的高效、快速、高选择性的富集与分析检测，对丰富、完善固相微萃取技术具有重要的科学意义和应用价值。

纳米材料通常被定义为在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。由于纳米材料具有的独特性质，其在分离科学领域的应用已得到不断的拓展。银纳米颗粒作为贵金属纳米粒子中一个重要的类型，已被广泛应用于整体固定相的制备，并引起了人们的广泛关注。Navarro-Pascual-Ahuir等人（M. Navarro-Pascual-Ahuir, et al. Electrophoresis, 2013, 34, 925-934）采用原位和非原位还原法制备了银纳米粒固定化聚甲基丙烯酸月桂酯整体柱，并用于中性化合物的毛细管电色谱分离。Sedlacek等人（O. Sedlacek, et al. J. Sep. Sci., 2014, 37, 798-802）制备了银纳米粒涂层整体柱，并将其用于消除放射性标记药物中的过量放射性碘。Zhu等人（Y.Zhu, et al. J. Sep. Sci., 2015, 38, 2841-2847）报道了将银纳米粒嵌入在周期性介孔硅胶整体柱和大孔/介孔硅胶整体柱中，并应用于多环芳烃和二苯乙烯的高效液相色谱分离。由于银纳米粒和不饱和π键之间的特殊作用力，上述银纳米粒功能化整体柱已被用于不同条件下实现不同不饱和π键有机化合物的色谱分离。本课题组先前通过整体柱表面涂覆法制备了一种银纳米粒固定化整体柱（申请号：201710558876.1），并将其应用于不饱和化合物的固相微萃取。但与该发明不同，本发明是采用原位还原法制备银纳米粒功能化固相微萃取整体柱，其提供一种简便易行的银纳米粒功能化固相微萃取整体柱制备新技术，对银纳米粒功能化整体柱的推广和应用将带来很大的帮助。

发明内容

本发明的目的在于提供一种原位还原法制备的银纳米粒功能化固相微萃取整体柱及其新制备技术。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种原位还原法制备的银纳米粒功能化固相微萃取整体柱，其是由尿素溶液、甲醛溶液在催化剂溶液作用下原位脱水缩聚制得；按质量百分数之和为100%计，各原料所占质量百分数为：尿素溶液40~55%、甲醛溶液36~50%、催化剂溶液8~10%；

其中，所述尿素溶液的浓度为1 g/mL；所述甲醛溶液的质量浓度为33%~37%；所述催化剂溶液由硝酸银和柠檬酸、酒石酸等有机酸溶液混合组成，其中硝酸银的浓度为0.2~0.8 mmol/L，有机酸的浓度为0.5~1.0 mol/L。