[發明專利]一種基于鹽輔助-氧化石墨烯分散固相微萃取方法

在審

• 申請號: 201410777164.5
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN104458390A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 李崇瑛;李功恒;張信鳳
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G01N1/34
• 分類號: G01N1/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種復雜樣品的前處理方法，屬于樣品前處理、環境分析等領域。

背景技術

樣品前處理對復雜基體中待測物的提取與分析極為重要。在眾多的樣品前處理方法中，固相微萃取（SPME）因其進樣、萃取、濃縮等功能于一體而被視為一種非常具有應用前景的方法。與其他常用的富集技術相比，該技術克服了傳統的液-液萃取法需要使用大量有機溶劑和樣品、處理時間長、操作步驟多的缺點。纖維式固相微萃取（fiber-SPME）是最早的固相微萃取技術形式，目前已廣泛應用于氣體、液體和固體中的揮發性、半揮發性、難揮發性物質的萃取富集和分析，并與氣相、液相色譜和色譜-質譜等分析儀器實現了聯用。

目前常用于fiber-SPME涂層的材料主要為碳納米材料（C₁₈，石墨烯等）和分子印跡聚合物（molecular?imprinted?polymer）。石墨烯（G），一種二維的碳納米材料，擁有較大的比表面積（2630?m²/g）和優異的物理、化學特性，這些優點使其廣泛應用于分析化學領域特別是樣品前處理技術。但是，該方法由于是將萃取材料直接涂漬在纖維柱表面，所以導致其傳質效率低，萃取時間長，且涂漬在表面的固定相易脫落，壽命短。

氧化石墨烯（GO）是石墨烯的化學改性化合物，相較于G，GO表面含有大量的氧化基團如羧基、羰基等，使得GO能夠很好地分散在水中形成穩定的膠體，這個特點使GO能夠用于水樣中的樣品前處理。研究發現，分散在水中的氧化石墨烯膠體在電解質（如氯化鈉）存在的情況下能發生團聚，進而與溶劑分離，基于此，我們提出了一種新型的鹽輔助氧化石墨烯分散固相微萃取。與傳統的纖維式石墨烯固相微萃取相比，該技術克服了傳統的傳質效率低，萃取時間長等缺點。

發明內容

本發明利用氧化石墨烯對待測物進行吸附，進而達到富集的目的，加入氯化鈉使吸附了待測物的氧化石墨烯團聚，用離心機離心將氧化石墨烯與溶液分離，然后用洗脫劑洗脫，再次離心分離，最后取上層溶液進液相色譜、毛細管電泳等進行分析。

本發明的技術方案如下：

（1）在10?mL干凈的離心管中依次加入9.5?mL待測物標準溶液/環境水樣以及0.5?mL?1?mg/mL氧化石墨烯（GO）水溶液，靜置5?min；

（2）在上述混合溶液中加入58.5?mg氯化鈉（NaCl），溶解后用離心機離心，實現GO與溶液的分離；

（3）將上層清液倒掉，加入0.5?mL洗脫劑，與氧化石墨烯混合均勻，超聲5?min洗脫；

（4）將上述的混合溶液用離心機離心，取上層溶液進行分析。

發明效果

本發明涉及的一種基于鹽輔助-氧化石墨烯分散固相微萃取的方法，具有如下優點：

（1）萃取過程方法無需使用方法簡單、環保；

（2）萃取時間短，僅需5?min，利用分散的氧化石墨烯直接與待測物接觸，傳質速率快，萃取時間與傳統的氧化石墨烯纖維式固相微萃取時間（60?min）相比大大縮短；

（3）萃取效率高，與高效液相色譜聯用可實現對μg?L^-1數量級濃度的待測物進行檢測。

具體實施方式

實施例1

以測定環境水樣中孔雀石綠和結晶紫為例，在干凈的10?mL離心管中依次加入孔雀石綠和結晶紫標準混合溶液或環境水樣，加入濃度為20?mmol?L^-1的醋酸-醋酸銨緩沖溶液（pH=5.0）并定容至9.5?mL，向溶液中加入0.5?mL溶度為1?mg/mL氧化石墨烯水溶液，靜置5?min。加入58.5?mg氯化鈉，完全溶解后在10000?rpm轉速下離心5?min至氧化石墨烯與溶液分離。傾倒掉上層清液，加入0.5?mL乙腈，與氧化石墨烯混合均勻后超聲5?min洗脫，然后在上述離心條件下分離出溶解了待測物的乙腈溶液，取20?μL進液相色譜檢測。

實施例2

以測定環境水樣中蘇丹紅為例，在干凈的10?mL離心管中依次加入蘇丹紅Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ標準混合溶液或環境水樣，用1?mol?L^-1鹽酸或氫氧化鈉調節pH至7.0并定容至9.5?mL，向溶液中加入0.5?mL溶度為1?mg/mL氧化石墨烯水溶液，在超聲1?min后靜置3min。加入46.8?mg氯化鈉，完全溶解后在10000?rpm轉速下離心5?min至氧化石墨烯與溶液分離。傾倒掉上層清液，加入0.5?mL甲醇，與氧化石墨烯混合均勻后超聲5?min洗脫，然后在上述離心條件下分析出溶解了待測物的甲醇溶液，取20?μL進液相色譜檢測。