[發明專利]一種UiO-66/HOCN材料的合成方法及其在茶葉殘留農藥檢測中的應用

在審

• 申請號: 201911409128.2
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111017891A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 張蘭;李青青;馮遵梅;楊江帆
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C01B21/082
• 分類號: C01B21/082;B82Y40/00;C08G83/00;G01N30/02;G01N30/08
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 修斯文;蔡學俊

本發明屬于納米材料制備領域，具體涉及一種UiO?66/HOCN材料的合成方法及其在茶葉殘留農藥檢測中的應用。該材料基于金屬有機骨架化合物和二維共軛碳氮納米材料的復合體，通過原位熱聚合法制備UiO?66/HOCN材料的SPME涂層方法對茶葉樣品中的農殘進行富集，隨后利用氣相色譜?質譜聯用法(Gas chromatography?mass spectrum,GC?MS)檢測。本發明合成的UiO?66/HOCN材料熱穩定性好，活性位點豐富、比表面積大，需UiO?66/HOCN材料樣品量少、重現性好、工作壽命長，建立的方法能同時測定復雜基質中的多種殘留農藥。

技術領域

本發明屬于納米材料制備領域，具體涉及一種UiO-66/HOCN材料的合成方法及其在茶葉殘留農藥檢測中的應用。

背景技術

作為一種操作簡便、靈敏高、容易自動化和易于與分析儀器聯用的樣品前處理技術，固相微萃取(Solid phase microextraction,SPME)自1989年首次以來，就飽受關注。SPME技術樣品需量少、無需有機溶劑，因此具有綠色、價廉等優點，已被廣泛應用于食品分析、環境監測、法醫鑒定等領域。目前用于商品化的涂層材料主要有聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯 (PDMS/DVB)、聚丙烯酸酯 (PA) 、聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 等高分子等，但是大多商品化涂層由于其價格較為昂貴、熱穩定性和化學穩定性較差、選擇性較差等問題，其使用常常受到限制。因此，對于SPME來說，開發價廉、高效、高選擇性、高穩定性的涂層是其核心的研究工作內容。

有機氯農藥 (Organochlorine pesticides, OCPs) 和擬除蟲菊酯類農藥(Pyrethroids, PYs) 是兩類用于控制動植物病蟲害而廣泛使用的農藥。這些在大自然中生物降解性低、持久性高的農藥通過食物鏈作用在人類體內殘留，會對人體造成潛在的危害，例如損傷人類神經系統、破壞細胞免疫系統和造成生殖障礙等。中國于六十年代已開始禁止將有機氯農藥用于蔬菜、茶葉、煙草等作物上面。而擬除蟲菊酯類農藥是允許使用的農藥，但是有限量的要求。聯合國糧食和農業組織（FAO）和世界衛生組織（WHO）建議溴氰菊酯的ADI值為每千克體重0.01 mg，氰戊菊酯的ADI值為每千克體重0.02 mg，二氯苯醚菊脂的ADI值為每千克體重0.05 mg。

茶葉作為具有獨特香氣和風味的傳統飲品，對于人的身體有健康益處，在中國乃至其他國家都廣受歡迎。茶葉進口國家例如歐盟和日本，對茶葉中農藥殘留量的最大限量制定了超低含量的嚴格標準，而對于復雜背景下的一些超痕量農殘的檢測，在采用常規標準方法檢測之前，需要對樣品進行預處理。SPME預處理方法由于以上所述優點，而被選用。如果能選擇一種合適的固相微萃取涂層，有望解決茶葉樣品中超低含量的PYs 和 OCPs 的富集，以實現茶葉農殘的高選擇性、高靈敏度檢測。

發明內容

本發明提供了一種UiO-66/HOCN材料的合成方法及其在茶葉殘留農藥檢測中的應用。本發明合成了一種新型材料用于SMPE的涂層。該材料基于金屬有機骨架化合物 (Metalorganic frameworks, MOFs)和二維共軛碳氮納米材料 (Two-dimensional CN, 2D HOCN)的復合體，通過原位熱聚合法制備 UiO-66/HOCN材料的SPME涂層方法對茶葉樣品中的農殘進行富集，隨后利用氣相色譜-質譜聯用法 (Gas chromatography-mass spectrum, GC-MS) 檢測。本發明無需使用有機溶劑，綠色環保，需要樣品量極少，且制備的MOFs位點多，比表面積大，對于茶葉中的殘留農藥有很好的吸附作用。

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

一種UiO-66/HOCN材料的合成方法，其包括如下步驟：

1）二維共軛碳氮納米材料 (Two-dimensional CN, 2D HOCN)的制備

根據已有的HOCN制備方法，改進之后步驟如下：