[發明專利]一種羧基化多孔氧化碳氮納米材料及其制備的固相微萃取涂層纖維與應用

在審

• 申請號: 201811490035.2
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN109364901A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 張蘭;馮遵梅;黃川輝;劉薇
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B01J20/286
• 分類號: B01J20/286;B01J20/28;G01N30/02;G01N30/06
• 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

1.一種羧基化多孔氧化碳氮納米材料，其特征在于：其制備方法包括以下步驟：

（1）HOCN的制備：將尿素和固體葡萄糖按重量比10:1混合，于密閉坩堝中先升溫至550℃，保持1 h，然后降至200 ℃，保持20 min，再升溫至800 ℃保持1 h，然后降至室溫，獲得黑色固體HOCN；將100 mg的HOCN懸浮在25 mL、10 mol·L^-1的HCl溶液中，并攪拌1 h，然后將產物以5000 rpm離心10 min以除去上清液，所得沉淀物用蒸餾水洗滌數次以除去酸后，將產物分散在超純水中，超聲處理6 h，形成穩定的HOCN分散體，經冷凍干燥得HOCN粉體；

（2）HOCN-COOH的制備：稱取0.2 g HOCN粉體，加入250 mL、30wt%的過氧化氫溶液，在攪拌條件下超聲振蕩60 min，然后在所得懸浮液中加入50 mL、0.6 mol·L^-1稀硫酸溶液，在105 ℃下回流60 min，回流后的混合液經過濾后，所得濾餅用二次水反復洗滌，直到濾液呈中性，再利用超聲振蕩的方法將洗至中性的濾餅重新分散在二次水中，再轉移至離心管中，以5000 rpm離心3 min，移除上清液，剩下的黑色固體重復三次超聲分散、離心后，于70 ℃下烘干，得到所述羧基化多孔氧化碳氮納米材料。

2.一種利用如權利要求1所述的羧基化多孔氧化碳氮納米材料制備的固相微萃取涂層纖維，其特征在于：采用逐層化學鍵合的方法，將所述羧基化多孔氧化碳氮納米材料鍵合到不銹鋼纖維上，制得所述固相微萃取涂層纖維。

3.根據權利要求2所述的羧基化多孔氧化碳氮納米材料制備的固相微萃取涂層纖維，其特征在于：其制備方法具體包括如下步驟：

1）將不銹鋼纖維的一端浸入氫氟酸中蝕刻30 min后，用超純水洗滌，再將不銹鋼纖維的蝕刻部分浸入0.2 mol·L^-1的AgNO₃溶液中，在快速攪拌下滴加28 wt%的氨水直至獲得棕色沉淀，然后再向溶液中滴加2.8 wt%的氨水直至沉淀物消失，將獲得的[Ag(NH₃)]⁺溶液連同不銹鋼纖維快速加入到1.0 mol·L^-1的葡萄糖溶液中，靜置1 h，以獲得Ag沉積層；

2）將含Ag沉積層的不銹鋼纖維快速插入(3-巰基丙基)三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，浸泡2.5 h后用乙醇洗滌，再經70 ℃干燥后，將干燥的不銹鋼纖維于0.1 mol·L^-1 的HCl溶液中浸泡1 h，用超純水洗滌后得到硅烷醇官能化纖維；

3）將所得纖維于3-氨基丙基三乙氧基硅烷中浸泡12 h，然后將纖維拉出并立即放入70℃烘箱中硅烷化反應1h；

4）在70 ℃水浴下，將硅烷化的纖維插入0.5 wt %的HOCN-COOH水溶液中浸泡3 h，然后取出，室溫干燥；

5）步驟3）、4）重復3次，得到所述固相微萃取涂層纖維。

4.根據權利要求3所述的羧基化多孔氧化碳氮納米材料制備的固相微萃取涂層纖維，其特征在于：步驟1）所用不銹鋼纖維的直徑為280-300μm。

5.根據權利要求3所述的羧基化多孔氧化碳氮納米材料制備的固相微萃取涂層纖維，其特征在于：步驟2）所述(3-巰基丙基)三甲氧基硅烷的乙醇溶液中(3-巰基丙基)三甲氧基硅烷與乙醇的體積比為1:2。

6.一種如權利要求2所述的固相微萃取涂層纖維在檢測鄰苯二甲酸酯類化合物中的應用，其特征在于：采用固相微萃取涂層纖維對樣品進行前處理，并結合氣相色譜-質譜聯用技術實現樣品中鄰苯二甲酸酯類化合物的檢測。

7.根據權利要求6所述的固相微萃取涂層纖維在檢測鄰苯二甲酸酯類化合物中的應用，其特征在于：所述樣品包括海產品、酒類或方便面中的任何一種。