[发明专利]一种基于COF@rGO杂化材料的固相微萃取探针和制备方法及应用

说明书

本发明涉及一种基于COF@rGO杂化材料的固相微萃取探针和制备方法及应用，包括以下步骤：(1)将COF加入到GO溶液中，经超声震荡混合均匀得到混合液，再经还原反应得到COF@rGO杂化材料；其中COF和GO的质量比为(2～10)：(3～5)；(2)在载体一端涂敷COF@rGO杂化材料，经老化处理得到基于COF@rGO杂化材料的固相微萃取探针。本发明探针具有较好的热稳定性和化学稳定性，检测线性范围大(0.5‑250(ngg^‑1))，检测限低(0.132‑0.833(ng g^‑1)之间)，精密度高(RSD＜7.808％)，对实际样品中PAHs的分析具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于分析化学及萃取分离技术领域，具体涉及一种基于COF@rGO杂化材料的固相微萃取探针和制备方法及应用。

背景技术

多环芳烃(PAHs)是一类具有两个或两个以上芳香环的有机污染物。多环芳烃来源广泛，可通过垃圾焚烧、交通排放、食物摄取等途径进入人类生存环境或人体。因其具有高毒性、高致突变性和高致癌性，被认定为影响人类健康的主要有机污染物之一。由于多环芳烃在环境和食品中含量较低且样品基质较为复杂，需要对样品进行前处理以排除基质干扰提高检测灵敏度。固相微萃取(SPME)是集采样、萃取、浓缩、解析和进样为一体的一种无溶剂消耗和简便高效的样品前处理技术。它是基于分析物与萃取涂层之间的相互作用以达到吸附平衡来实现的。因此涂层材料是SPME的核心。目前商品化的涂层有聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸、聚乙二醇等，但商品化涂层种类有限、价格昂贵且萃取选择性有限、稳定性能有待提高。因此开发新型的SPME涂层用于实际样品的前处理分析具有重要意义。

石墨烯是以sp²杂化碳原子紧密堆积成的单层二维蜂窝状晶格结构碳材料，具有比表面积大、热稳定性好、对具有共轭苯环结构污染物分子如PAHs有较强的吸附能力等优点，是一种非常理想的样品前处理材料。然而由于石墨烯是片层结构，不适合直接涂敷于不锈钢丝表面用于SPME。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种基于COF@rGO杂化材料的固相微萃取探针和制备方法及应用，解决现有技术中石墨烯无法直接用于SPME中的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明制备方法的技术方案是：

包括以下步骤：

(1)将COF加入到GO溶液中，经超声震荡混合均匀得到混合液，再经还原反应得到COF@rGO杂化材料；其中COF和GO的质量比为(2～10)：(3～5)；

(2)在载体一端涂敷COF@rGO杂化材料，经老化处理得到基于COF@rGO杂化材料的固相微萃取探针。

进一步地，步骤(1)中COF为卟啉基COF，卟啉基COF的制备步骤包括：

S1，按质量比为(40～80)：(30～60)取5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉和4,4’-联苯二甲醛混合，再加入溶剂和酸溶解得到酸性的反应溶液；

S2，反应溶液通过席夫碱反应，生成卟啉基COF。

进一步地，步骤S1中，所述溶剂为邻二氯苯和正丁醇的混合物，酸采用3M的冰乙酸；5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉、邻二氯苯、正丁醇和冰乙酸的质量体积比为(40～80)mg：(2～4)mL：(2～4)mL：(0.3～0.8)mL。

进一步地，步骤S2中，席夫碱反应的反应溶液是先冻干抽真空，再在100～150℃反应48～72h。

进一步地，步骤(1)中，所述GO溶液采用0.5mg·mL^-1的GO水溶液；超声震荡的条件为：超声功率240W，超声频率40kHz，震荡20～40min。