[發明專利]基于金屬卟啉微孔聚合物的固相微萃取涂層、制備及應用

有效

• 申請號: 201710421756.7
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107126941B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 胡玉玲;李攻科;彭毅
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: B01J20/28
• 分類號: B01J20/28;B01J20/281;B01J20/30;B01J20/32;C08G61/12;G01N30/02
• 代理公司: 廣州駿思知識產權代理有限公司 44425
• 代理人: 吳靜芝

本發明涉及基于金屬卟啉微孔聚合物的固相微萃取涂層、制備方法及應用。基于金屬卟啉微孔聚合物的固相微萃取涂層的制備方法，包括：金屬卟啉懸浮液的制備和固相微萃取纖維的預處理，然后在固相微萃取纖維的表面涂覆金屬卟啉懸浮液得到基于金屬卟啉微孔聚合物的固相微萃取涂層，所述金屬卟啉懸浮液的制備包括以下步驟：S11：在微波合成條件下制備卟啉共軛微孔有機聚合物；S12：通過卟啉共軛微孔有機聚合物與金屬鹽作用合成金屬卟啉共軛微孔有機聚合物；S13：由金屬卟啉共軛微孔有機聚合物制備金屬卟啉懸浮液。本發明制備的涂層具有熱穩定性好、富集能力強等優點，可應用于固相微萃取的萃取頭，在食品分析、環境分析等方面得到有效的應用。

技術領域

本發明涉及分析化學和環境分析領域，特別是涉及基于金屬卟啉微孔聚合物的固相微萃取涂層及其制備方法和應用。

背景技術

固相微萃取((solid-phase microextraction,SPME)技術是1989年由加拿大Waterloo大學Pawlinszyn及其合作者Arthur等提出的。固相微萃取克服了傳統樣品前處理技術的缺陷，集采樣、萃取、濃縮、進樣于一體，減少了繁瑣的樣品處理過程并降低了分析檢測時間。其顯著的技術優勢正受到環境、食品、醫藥行業分析人員的普遍關注，并大力推廣應用。在固相微萃取的發展中，一個制約因素就是固相微萃取涂層的開發。

目前商用的固相微萃取涂層有聚二甲基硅氧烷，聚丙烯酸酯，聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯，聚二甲基硅氧烷/羧乙基，二乙烯基苯/羧乙基，聚乙二醇/二乙烯基苯，二乙烯基苯等幾種。商品化的涂層大多都是廣譜性的，對某種或某類特定的分析物的選擇性比較弱。這限制了該技術的進一步應用。此外，商品化的涂層存在的一些缺點，如熱不穩定性、機械強度差、選擇性低、對極性基質(如水溶液)中極性化合物的萃取效率低也成為限制SPME技術應用的因素。現在也發展了一些自制的涂層，在選擇性和靈敏度方面都有提高，但是涂層材料的種類仍然有待發展。材料的發展使得固相微萃取涂層煥發新的活力，特別是一些新型高效的吸附材料。因此，發展高效、高選擇性、理化性質穩定、低成本、耐用的涂層成為SPME技術研究和應用的重點。

共軛微孔有機聚合物(Conjugated Microporous Polymers,CMPs)是一類通過共價鍵鏈接的含有碳、氫、氧、氮、硼等輕質元素的微孔聚合物材料。這類材料可通過不同的有機配體，組成具有不同拓撲結構的聚合物。也可通過單體的調配及其反應條件的變化合成具有不同孔徑大小的微孔聚合物。強健的共價鍵及固有的微孔結構賦予該類材料極其穩定的物理性能。不同的拓撲結構和孔徑結構使該類材料在特異性選擇和吸附方面有良好的應用潛力。

目前CMPs在氣體吸附特別是對CO₂的儲存方面有卓越成效，而且在催化、熒光傳感、光捕獲方面都有報道應用，但是在分離分析方面應用較少，因此將該類材料應用于分離分析方面有待開發。

發明內容

基于此，本發明的目的在于，提供一種基于金屬卟啉微孔聚合物的固相微萃取涂層及其制備方法，該涂層具有比表面積大、孔徑均一、熱穩定性好等優點，是一種很好的吸附性材料，可通過該材料的多孔吸附作用和金屬位點絡合配位等作用，對目標分子進行富集，同時由于該涂層材料含共軛π結構，因此可以對結構中含有雙鍵的化合物進行有效富集。該涂層具有熱穩定性好、富集能力強等優點，可應用于固相微萃取的萃取頭，在食品分析、環境分析等方面得到有效的應用。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種基于金屬卟啉微孔聚合物的固相微萃取涂層的制備方法，其特征在于包括：金屬卟啉懸浮液的制備和固相微萃取纖維的預處理，然后在固相微萃取纖維的表面涂覆金屬卟啉懸浮液得到基于金屬卟啉微孔聚合物的固相微萃取涂層，

所述金屬卟啉懸浮液的制備包括以下步驟：

S11：在微波合成條件下制備卟啉共軛微孔有機聚合物；