[发明专利]一种基于固相微萃取薄膜富集检测罗丹明B的方法

说明书

本发明公开了一种基于固相微萃取薄膜富集检测罗丹明B的方法，属于分析检测技术领域。本发明采用具有丰富的脲基，在水溶液状态下带负电，且具有大π体系的COFs材料COF‑117修饰薄膜，制得固相微萃取薄膜。该固相微萃取薄膜对罗丹明B具有良好的吸附效果，且在富集时具有抗干扰能力，可有效简化样品基质前处理步骤。本发明基于该固相微萃取薄膜可定量检测罗丹明B，方法灵敏度高，检出限为0.007μg/L，回收率稳定。

技术领域

本发明涉及一种基于固相微萃取薄膜富集检测罗丹明B的方法，属于分析检测技术领域。

背景技术

罗丹明B(RB)是一种合成偶氮型染料，最初作为一种工业着色剂应用于纺织和塑料工业。研究表明罗丹明B对人和动物具有致癌性、生殖毒性、神经毒性，使人的发育减缓。根据世界卫生组织国际癌症研究所(IARC)的化学物质的致癌风险评估表明：摄取吸入及皮肤接触罗丹明染料均会发生慢性或急性的中毒情况。在《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂品种名单(第一批)》中明确规定了罗丹明B禁止在食品中使用。但不法商家为了用于增加食品颜色，改善食品外观，非法将罗丹明B添加到食品中。因此，为了保障人民的健康和安全，在食品中建立罗丹明B快速可靠的检测方法至关重要。

当前检测罗丹明B的分析方法主要为色谱法(高效液相色谱串联多种检测器或质谱技术)，可见分光光度法和荧光分光光度荧光法。然而，由于食品基质的复杂性和食品中污染物的浓度低导致在采用仪器分析方法检测罗丹明B之前，通常都需对食品进行必要的预处理，以除去基质干扰，提高检测的灵敏度。因此，研究可重复使用，减少前处理步骤且能对罗丹明B选择性富集以达到对痕量浓度更精确的检测的前处理方法是需要的。

目前，常用的检测罗丹明B的前处理方法包括凝胶色谱净化，固相萃取柱净化，液-液萃取技术，固相微萃取，基质分散固相萃取和磁固相微萃取等。然而凝胶色谱净化和固相萃取柱净化所需有机溶剂复杂，且检测时间较长；液-液萃取需要消耗较多的有机试剂。

薄膜微萃取作为固相微萃取方式的一种，具有操作简单、预富集系数高、相分离速度快的优点，且具有较高的比表面积与体积比，可提供较高的萃取效率和更快的平衡时间。因此，薄膜微萃取作为一种小型、方便、环保的分析方法，显著减少了有机试剂的使用量和样品量，从而节省了分析成本和时间。吸附剂作为萃取方式的核心，选择合适的吸附剂至关重要。目前应用于固相萃取、磁性固相萃取和固相微萃取的吸附剂包括离子液体-环糊精交联聚合物，功能化磁性氧化石墨烯，功能化碳纳米管，分子印迹聚合物等材料。然而磁性氧化石墨烯和功能化碳纳米管对分析目标没有选择性；虽然分子印迹聚合物选择性好，但材料价格昂贵，合成复杂，成本较高。

发明内容

为改善上述问题，本发明提供一种可在大部分聚合物薄膜上原位生长共价有机骨架膜并与高效液相色谱联用的办法。本发明采用聚四氟乙烯膜，将其作为基底膜，多巴胺在膜表面聚合为聚多巴胺，为COFs在聚四氟乙烯膜的均匀生长提供功能化基团，合成COFs复合膜用于膜固相微萃取罗丹明B。本发明成功结合了薄膜固相微萃取操作简单、预富集系数高、相分离速度快，比表面积与体积比高的优点和COFs比表面积大，吸附能力强的特点。薄膜表面形成聚多巴胺涂层，为COFs在其表面生长并形成复合膜提供位点，使COFs与聚合物薄膜结合更加均匀、牢固。COF-117与罗丹明B之间存在静电相互作用，氢键相互作用以及π-π作用力，使制备的的COFs复合膜对罗丹明B具有良好的吸附效果，且在富集时具有抗干扰能力，可有效简化样品基质前处理步骤；大大提高罗丹明B的富集能力，降低罗丹明B的检测限。

本发明的第一个目的是提供一种用于富集检测的固相微萃取薄膜，通过如下方法制备得到：

(1)将薄膜浸于无水乙醇中超声处理，然后浸于多巴胺溶液中，50-70℃下进行反应，获得表面附着聚多巴胺的薄膜；

(2)将所得表面附着聚多巴胺的薄膜置于1,3,5-三醛基间苯三酚溶液中，80-100℃下进行反应；