[发明专利]一种固相萃取填料、固相萃取小柱及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种固相萃取填料、固相萃取小柱及其制备方法和应用，本发明制得的敌草快分子印迹聚合物可以作为吸附剂用于固相萃取与液相色谱联用，本发明制备的固相萃取小柱能够富集敌草快，并且具有较高的富集效率，适于水中痕量敌草快的富集净化，具有良好的经济和环境效益。

技术领域

本发明属于分析化学和饮用水安全检测技术领域，具体涉及一种固相萃取填料、固相萃取小柱及其制备方法和应用。

背景技术

敌草快(Diquat dibromide)是一种广泛用于橡胶、桑、茶、果园及甘蔗地等的高效、低毒、广谱灭生性除草剂。然而，随着敌草快使用量的日益增加，它已成为饮用水的主要污染物之一。因此，开展水中微量敌草快的富集、净化和检测研究具有十分重要的现实意义。目前，饮用水中微量敌草快的提取、富集和净化主要通过调节溶液的pH值后，在不同的pH值下采用适宜的阳离子交换小柱、阴离子交换小柱或C18小柱等进行处理，但现有文献使用的小柱依然存在富集效率低、成本高和选择性差等不足，特别是当固相萃取与液相色谱-串联质谱联用时，由于选择性差而导致质谱检测的基质干扰大，基质效应严重，以致检测的结果准确性不甚理想。因此开发一种简单、实用、高效、价廉的固相萃取小柱，用于水中微量敌草快的富集净化，对保证居民饮水安全具有十分重要的现实意义。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种固相萃取填料、固相萃取小柱及其制备方法和应用。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种固相萃取填料，其通过以下步骤制备得到：

1)NH₂-Fe/Zr/Mn-MOFs材料的制备：将一定重量比的Fe(NO₃)₃·9H₂O、Mn(NO₃)₂·4H₂O和ZrCl₄混匀后溶解在0.01mol/L的盐酸溶液中，然后加入DMF，加入氨基苯二甲酸，搅拌溶解后，转入密闭的反应容器，在100℃下反应24小时，离心分离，得到的沉淀分别依次采用DMF和乙醇冲洗，最后在室温下真空干燥，得到NH₂-Fe/Zr/Mn-MOFs材料；

2)填料的制备：在25mL反应容器中加入20.0mg NH₂-Fe/Zr/Mn-MOFs材料、10.0mL乙腈和1.0～2.0mg敌草快模板分子，充分搅拌使敌草快完全溶解，氮气保护下再加入0.40mL甲基丙烯酸，搅拌1h，加入0.50mL交联剂四乙氧基硅烷和0.20mL乙酸，在常温下反应0.5h后转入60℃水浴中再反应20h，得到聚合物材料；然后将上述聚合物材料粉碎，置于索氏提取器中，加入90mL甲醇和10mL乙酸作萃取剂，回流萃取至萃取液中无敌草快检出为止；60℃真空干燥5h，得Fe/Zr/Mn-MOFs敌草快分子印迹聚合物，其粒径约为10～20μm。

进一步地，步骤1)中Fe(NO₃)₃·9H₂O、Mn(NO₃)₂·4H₂O和ZrCl₄的重量比为1:0.5～3:0.5～3。

进一步优选，所述步骤1)中Fe(NO₃)₃·9H₂O、Mn(NO₃)₂·4H₂O和ZrCl₄的重量比为1:1.5:1.5。

进一步地，步骤1)中的氨基苯二甲酸为2-氨基对苯二甲酸、3-氨基邻苯二甲酸、4-氨基邻苯二甲酸和2-氨基-6-甲基-对苯二甲酸中的一种。

进一步优选，所述步骤1)中氨基苯二甲酸为3-氨基对苯二甲酸。