金屬有機骨架材料在萃取痕量有機污染物中的應用研究.pdf

1、金屬有機骨架材料(Metal-organic framework)具有很強的吸附特性，將其應用在分析檢測領域，特別是環(huán)境樣品中痕量的有機污染物，可以有效的提高前處理過程的富集效率和檢測的準確度與靈敏度等，本文中MOF材料有MIL-53(M)(M=Al;Fe;Cr)和MIL-101，都是通過水熱法合成，并分別用于對前處理技術進行改進和創(chuàng)新如SPME和μ-SPE等方法。
　　開發(fā)將MOF材料作為固相微萃取探頭的涂層，分析檢測水樣中的P

2、AHs，用膠粘法將MIL-53(Al;Cr;Fe)涂覆到纖維表面進行固相微萃取，聯(lián)用GC-MS/MS選擇多重反應監(jiān)測模式進行定量分析檢測16種多環(huán)芳烴，對比自制的三種材料涂層的萃取探頭，涂有MIL-53(Al)的萃取PAHs的效率最高。在優(yōu)化的條件下，MIL-53(Al)萃取涂層固相微萃取16種PAHs，可得到非常好的精密度(RSD＜12.5％)最低檢測限0.1 ngL-1到0.73 ngL-1之間，信噪比S/N=3，且有良好的線性相關

3、系數(shù)R2＞0.98，此外涂有MOF材料的纖維探頭具有良好的化學和熱穩(wěn)定性，利用MIL-53(Al) SPME-GC-MS/MS開發(fā)出新的前處理技術，成功的用于真實水樣的分析檢測。并通過分子模擬，PAH的吸附作用是由于氫鍵和π-π鍵與MIL-53(Al)中的有機配體連接。因此，水穩(wěn)定的MOF材料在SPME應用檢測環(huán)境水樣中的有機污染物具有較大的應用潛力。
　　在對微固相萃取μ-SPE檢測方法的改進中，將MOF材料作為吸附劑填充到中空

4、纖維的納米管中。以多氯聯(lián)苯(PCBs)環(huán)境有機污染物為目標物，用GC-MS/MS定量檢測，并優(yōu)化影響萃取的實驗條件，開發(fā)的方法具有較低的檢測限0.15 ngL-1到0.63 ngL-1，S/N=3)，相對標準偏差在＜13.5％，最優(yōu)條件下7種PCBs線性范圍在5-1000 ngL-1，中空纖維式的比“信封式”的μ-SPE裝置更加耐用和穩(wěn)定，在連續(xù)用八十次以上萃取效率而沒有明顯的變化。通過分子動力學模擬可以看出PCB分子進入MIL-101

5、孔道內，目標物的苯環(huán)可以通過變形的π-π鍵與骨架材料內的有機配體苯環(huán)相結合。并將此方法成功的用來分析環(huán)境中的真是水樣，從分析結果表明填充有MIL-101的中空纖維膜μ-SPE檢測分析水中的持久性污染物具有較高吸附效率。
　　通過應用MOF材料對前處理SPME和μ-SPE的改進以及相關萃取實驗，可得到比較好的結果，但仍然還有很多問題需要解決例如制作更精細穩(wěn)定的前處理裝置的技術，總之，水穩(wěn)定的MOF材料在分析檢測環(huán)境樣品有很大的發(fā)展?jié)?/p>