[發明專利]一種磁性金屬有機骨架納米片材料的制備與應用

在審

• 申請號: 201810295914.3
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108452782A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 張蘭;王昱杰;黃川輝;童萍;盧巧梅;陳暉;林明霞
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B01J20/28
• 分類號: B01J20/28;B01J20/22;B01J20/30;B01D15/08
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;李翠娥

本發明屬于固相萃取吸附劑技術領域，具體涉及一種磁性金屬有機骨架納米片材料的制備與應用。其制備方法包括如下步驟：1）將納米磁珠分散在聚乙烯吡咯烷酮和三氯甲烷的混合溶液中，機械攪拌24小時，收集納米磁珠，并用三氯甲烷、甲醇清洗，得改性納米磁珠，然后分散在甲醇中備用；2）將步驟1）所合成的改性納米磁珠分散在含有硝酸銅和硝酸鈷的甲醇混合溶液中，分散均勻后在超聲震蕩的條件下加入含有2?甲基咪唑的甲醇溶液中，超聲震蕩反應1 h，然后用甲醇清洗，得磁性金屬有機骨架納米片材料，分散在甲醇中備用。本發明的納米片材料具有更多的開放表面，擁有豐富的金屬位點，可以在吸附之后進行快速分離。

技術領域

本發明屬于固相萃取吸附劑技術領域，具體涉及一種磁性金屬有機骨架納米片材料的制備與應用。

背景技術

藻類是一類地球上最古老的生物，它們的形態差異大、結構簡單，一般都是海洋中的種類比淡水中的種類多。藻類的營養、繁殖方式多種多樣，它們能在合適的條件下快速增長，并在自身的浮力及水文因素的作用下聚集在水表面，形成人們肉眼可見的藻液，即“赤潮”(Red tide)或“水華”(Water-bloom)。“赤潮”或“水華”多半是一些產毒藻類，它的發生給環境和水產養殖業造成極大危害，被視為世界性公害。化學分析法是軟骨藻酸檢測的常用方法，具有較高的靈敏度。它包括高效液相色譜法(HPLC)、毛細管電泳法(CE)、薄層色譜法(TLC)以及高效液相色譜-串聯質譜法(HPLC-MS/MS)等。近年來，由于HPLC-MS/MS的高選擇性和高靈敏度等優勢，使其逐漸成為軟骨藻酸分析檢測的常規方法。但是，隨著軟骨藻酸污染范圍的不斷擴大，需要分析的實際樣品種類越來越復雜，軟骨藻酸的含量也越來越低，因此在儀器進樣分析前，需要進行一定程度的樣品前處理，以降低干擾、提高分析方法靈敏度，減少儀器的污染，保證分析結果的可靠。

固相萃取(SPE)是軟骨藻酸分離富集的常用前處理方法，它產生于20世紀 70年代中期，是目前用于樣品提純、分析物濃縮富集最為廣泛的基于固相吸附劑的方法。SPE具有操作簡便、溶劑消耗少等優點，但是其也存在萃取小柱容易堵塞、操作過程耗時較長等缺點。為了克服這些缺點，又衍生出了一些固相萃取新技術新方法。磁性化的固相吸附劑（MSPE）正被廣泛應用于目標物的分離富集。這種方法實質上是傳統dSPE方法的改進，比傳統的dSPE方法更加快速與簡單。在MSPE方法中，通過永磁鐵產生的外加磁場的幫助，使得磁性化的固相吸附劑與樣品溶液的分離變得更加簡單。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種磁性金屬有機骨架納米片材料的制備與應用。本發明的納米片材料具備以下優點：（1）擁有比傳統金屬有機骨架材料更多的開放表面，表面利用率增高；（2）浴球狀的形貌可以在吸附過程中形成渦流，有利于目標分析物的保留；（3）納米片材料擁有豐富的金屬位點，與含有極性官能團的物質擁有良好的配位作用；（4）磁性材料可以在吸附之后進行快速分離。

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

一種磁性金屬有機骨架納米片材料的制備方法，包括如下步驟：

1）將0.3 g納米磁珠（直徑在300-400 nm）分散在溶解有7.5g聚乙烯吡咯烷酮的300 ml三氯甲烷中，機械攪拌24小時，收集磁珠并用三氯甲烷、甲醇清洗，制得改性納米磁珠，分散在甲醇中；

2）將步驟1）中所合成的改性納米磁珠分散在溶解有0.108 g硝酸銅以及0.26 g硝酸鈷的7.5 ml甲醇中，分散均勻后在超聲震蕩的條件下加入0.41 g/ml 2-甲基咪唑的甲醇溶液7.5 ml，超聲震蕩反應1 h，后用甲醇清洗，制得磁性金屬有機骨架納米片材料，分散在甲醇中。

一種如上所述的制備方法制得的磁性金屬有機骨架納米片材料在海洋生物樣本中軟骨藻酸的吸附中的應用，以磁性金屬有機骨架納米片材料作為磁性固相萃取吸附劑，結合高效液相色譜-三重四級桿質譜進行測定；具體應用步驟如下：