分子印跡聚合物固相萃取攪拌棒的制備及其萃取性能研究.pdf

1、攪拌棒固相萃取(stir bar sorptive extraction,SBSE)是在固相微萃取(solidphase microextraction,SPME)技術(shù)的基礎(chǔ)上,由Sandra P等在1999年提出的新型前處理技術(shù),該技術(shù)是集萃取、富集、凈化為一體,具有操作簡便、萃取容量大、重現(xiàn)性好和環(huán)境友好等優(yōu)點,目前已應(yīng)用到多個領(lǐng)域。但在攪拌吸附過程中,SBSE對目標物質(zhì)沒有選擇性萃取的能力。
　　 分子印跡聚合物(mole

2、cularly imprinted polymers,MIPs)是一種三維網(wǎng)狀聚合物,兼?zhèn)淞松镒R別體系和化學(xué)識別體系的優(yōu)點,具有選擇性高、穩(wěn)定性好、機械強度高、制備簡單等特點,可選擇性識別復(fù)雜樣品中的目標物,因此被廣泛應(yīng)用于樣品前處理。
　　 本課題將SBSE與分子印跡技術(shù)(molecularly imprinted technique,MIT)相結(jié)合,同時利用整體材料“原位”聚合技術(shù),發(fā)展MIPs為基質(zhì)SBSE涂層材料并考察

3、其選擇萃取性能,與高效液相色譜-二極管陣列檢測器(HPLC-DAD)聯(lián)用,建立MIP-SBSE/HPLC-DAD分析體系并進行實際應(yīng)用研究。主要研究內(nèi)容和結(jié)果包括以下幾個方面:
　　 (1)以雙酚A(bisphenol A,BPA)為模板分子,4-乙烯基吡啶(4-VP)為功能單體,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)為交聯(lián)劑,利用整體材料“原位”聚合技術(shù)制備BPA分子印跡固相萃取攪拌棒(BPA-MIP-SBSE),并對其制各和萃取條

4、件進行優(yōu)化。研究表明,該攪拌棒對模板分子具有良好的選擇吸附性能,選擇因子(相同實驗條件下,MIPs與NIPs富集能力的比值)為1.35,在1.0μg/L～200.0μg/L范圍內(nèi)線性良好,檢測限(S/N=3)和定量限(S/N=10)分別為0.28μg/L和0.94μg/L。實際水樣分析中,BPA的不同濃度加標回收率在96.0％～108.7％之間。
　　 在BPA-MIP-SBSE/HPLC-DAD分析方法的基礎(chǔ)上,將BPA-MI

5、Ps與一次性注射器空管加工成的萃取器相結(jié)合,發(fā)展出BPA分子印跡攪拌餅固相萃取(bisphenol A-molecularly imprimed polymers-stir cake sorptive extraction,BPA-MIP-SCSE)技術(shù),解決了BPA-MIP-SBSE在使用過程中與容器壁摩擦而導(dǎo)致涂層易斷裂的問題,延長使用壽命,至少可連續(xù)使用600 h。實際水樣分析中,模板分子加標回收率在67.8％～113.2％之間。

6、研究結(jié)果表明,所建立的方法具有簡便、靈敏、選擇性好等特點。
　　 (2)以己烯雌酚(diethylstilbestrol,DES)為模板分子,4-VP為功能單體,EDMA為交聯(lián)劑,利用整體材料“原位”聚合技術(shù)制備DES分子印跡固相萃取攪拌棒(DES-MIP-SBSE)。優(yōu)化制備及萃取條件,探討其對水環(huán)境中3種同化類激素的選擇性萃取性能。在最佳條件下,DES-MIP-SBSE可對模板分子及其結(jié)構(gòu)類似物進行選擇萃取,對DES、己烷雌

7、酚和雙烯雌酚的選擇因子分別為1.37、1.45和1.48,線性范圍分別為3.0μg/L～200μg/L,1.0μg/L～200μg/L和5.0μg/L～200μg/L之間,檢測限(S/N=3)在0.24μg/L～0.80μg/L之間,定量限(S/N=10)在0.79μg/L～2.67μg/L之間。實際水樣分析中,不同濃度的加標回收率在51.2％～104.2％之間,實驗的RSD值均小于9％。
　　 (3)以o-硝基苯酚(o-nit

8、rophenol,o-NP)為模板分子,4-VP和甲基丙烯酸二甲胺乙酯(DMAM)為混合功能單體,EDMA為交聯(lián)劑,利用整體材料“原位”聚合技術(shù)制備o-NP分子印跡固相萃取攪拌棒(o-NP-MIP-SBSE),優(yōu)化制備及萃取條件,探討其對環(huán)境水樣中o-NP及其它5種酚類物質(zhì)的選擇萃取性能。實驗結(jié)果表明,在最佳制備條件下,該SBSE具有良好的機械強度和制各重現(xiàn)性,在最優(yōu)萃取條件下實現(xiàn)了對模板分子及其它5種酚類物質(zhì)的選擇性萃取,對苯酚、o-

9、氯酚、BPA、o-NP、2,4-二甲基苯酚和2,4-二氯酚的選擇因子分別為1.22、1.78、1.37、1.95、1.76和1.50。所建立的方法的線性范圍在3.0μg/L～200μg/L之間,檢測限(S/N=3)在0.13μg/L～0.46μg/L之間,定量限(S/N=10)在0.40μg/L～1.41μg/L之間。實際水樣分析中,BPA不同濃度的加標回收率在59.8％～129.0％之間。研究結(jié)果表明,本方法具有操作簡便、靈敏度高、重