[發明專利]一種多孔有機骨架涂層的SPME萃取纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 201910101077.0
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109621911A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 李忠月;張玉霞;劉昆;趙瑞奇
• 申請（專利權）人: 煙臺大學
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/28;B01J20/30;B01D15/08
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

1.一種多孔有機骨架涂層的SPME萃取纖維，包括纖維載體和附著在其表面的涂層，其特征在于：載體纖維一端涂覆有涂層材料，所述涂層材料為PAF-41與膠的混合物。

2.根據權利要求1所述的一種多孔有機骨架涂層的SPME萃取纖維，其特征在于：所述的載體纖維包括石英纖維、玻璃纖維、不銹鋼纖維、具有不銹鋼內芯的石英毛細管或有不銹鋼內芯的玻璃毛細管。

3.根據權利要求2所述的一種多孔有機骨架涂層的SPME萃取纖維，其特征在于：所述的載體纖維為表面羥基化的基底纖維，其制備方法為：將纖維的一端浸泡到氫氧化鈉溶液中，然后，用鹽酸溶液中和多余的氫氧根離子，最后，纖維用去離子水清洗在空氣中干燥。

4.根據權利要求3所述的一種多孔有機骨架涂層的SPME萃取纖維，其特征在于：所述的氫氧化鈉溶液的濃度為0.5-2mol·L^-1，所述的鹽酸溶液的濃度為0.5-2mol·L^-1。

5.根據權利要求1-4任一項所述的一種多孔有機骨架涂層的SPME萃取纖維，其特征在于：所述的PAF-41的制備方法：

(1)在氮氣保護下，向反應器中加入等摩爾比的雙-(1,5-環辛二烯)鎳和2,2-聯吡啶，隨后注入體積比為1：10-1:100的無水1,5-環辛二烯和無水N,N-二甲基乙酰胺，其中雙-(1,5-環辛二烯)鎳的濃度為0.01-0.5mol·L^-1，將混合物在80-95℃條件下加熱攪拌0.5-5小時，以活化催化劑；

(2)同樣，在氮氣保護下，將三(4-溴苯)胺溶解于無水N,N-二甲基乙酰胺中，濃度為0.01-0.1mol·L^-1，80-95℃條件下攪拌0.5-5小時；

(3)隨后，將上述兩溶液混合，整個反應體系在80-95℃下加熱攪拌72-120小時；

(4)待反應體系的溫度降到室溫之后，加入濃鹽酸至顏色變為翠綠色過濾得到粗產物；

(5)并用大量蒸餾水洗至溶液呈中性，再用乙醇和氯仿清洗粗產品3-10次，以除去未充分反應的原料和催化劑，最后，在80-200℃條件下抽真空，得到PAF-41。

6.根據權利要求1-4任一項所述的一種多孔有機骨架涂層的SPME萃取纖維，其特征在于：所述的PAF-41的制備方法：

(1)在氮氣保護下，將無水路易斯酸催化劑加入反應器中，注入無水CHCl₃，60-90℃攪拌2-6小時；

(2)1，3，5-三苯胺溶于無水CHCl₃后；

(3)將步驟(2)溶液注入到步驟(1)體系中，催化劑與1，3，5-三苯胺的mol比為0.4-3：5，60-90℃反應1-5天；

(4)反應結束，且溫度降至室溫后，過濾，分別用鹽酸，甲醇，丙酮洗滌產物，隨后依次用乙醇，四氫呋喃，氯仿對產物進行索式提取，提取時間為1-3天；

(5)最后，在80-200℃條件下抽真空，得到PAF-41。

7.根據權利要求6所述的一種多孔有機骨架涂層的SPME萃取纖維，其特征在于：所述的路易斯催化劑為AlCl₃，FeCl₃或CuCl₂。

8.一種如權利要求1-7任一項所述的多孔有機骨架涂層的SPME萃取纖維的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將載體纖維一端插入輔助膠中，緩慢拔出，再插入制備的PAF-41粉末中，50-90℃干燥2-60分鐘，重復上述操作，直到達到所需厚度；

(2)最后在200-250℃條件下老化1-5小時，得到SPME萃取纖維。

9.根據權利要求8所述的多孔有機骨架涂層的SPME萃取纖維的制備方法，其特征在于：所述輔助膠為聚二甲基硅氧烷，聚酰亞胺的預聚物或者環氧乙烷膠黏劑。

10.根據權利要求8所述的多孔有機骨架涂層的SPME萃取纖維的制備方法，其特征在于：所述的涂層厚度為20-100μm。