納米纖維膜固相萃取——液相色譜法測(cè)定莠去津及其代謝產(chǎn)物.pdf

1、本文以莠去津(ATZ)，及其代謝產(chǎn)物脫乙基莠去津(DEA)和脫異丙基莠去津（DIA）為目標(biāo)物，制備功能化的納米纖維膜作為固相萃取介質(zhì)，優(yōu)化固相萃取實(shí)驗(yàn)條件，建立了基于納米纖維膜固相萃取-液相色譜法測(cè)定水體中目標(biāo)物含量的新方法。
　　一、納米纖維膜的制各及表征
　　通過靜電紡絲法制備聚丙烯腈（PAN）納米纖維，并以其作為基體材料進(jìn)行功能化修飾，制備修飾有聚吡咯(PPy-PAN)、肼基(HM-PAN)和羧基(COOH-PAN)的

2、聚丙烯腈納米纖維膜。利用掃描電鏡(SEM)觀察纖維的形貌特征，紅外光譜法(FT-IR)觀察納米纖維基團(tuán)的修飾情況。SEM結(jié)果顯示，PAN、PPy-PAN、HM-PAN和COOH-PAN四種納米纖維的平均直徑分別為160nm、220nm、190nm和180nm。PAN納米纖維的表面光滑;PPy-PAN納米纖維表面粗糙，有顆粒狀物質(zhì);HM-PAN和COOH-PAN納米纖維表面較修飾前無明顯變化。FT-IR結(jié)果表明在三種功能化修飾后的PAN納

3、米纖維上均有相應(yīng)基團(tuán)的特征峰出現(xiàn)，證明功能化的PAN納米纖維膜已經(jīng)成功制備。
　　二、最佳固相萃取納米纖維膜的選擇及其制備條件優(yōu)化
　　納米纖維膜的篩選實(shí)驗(yàn)由靜態(tài)吸附和動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)組成，考察的指標(biāo)包括:靜態(tài)吸附的吸附平衡時(shí)間和吸附容量，0-5min內(nèi)吸附速率和30min內(nèi)吸附容量，動(dòng)態(tài)吸附時(shí)的目標(biāo)物流出率。靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)顯示，四種材料0-12h內(nèi)的吸附平衡時(shí)間和吸附容量無明顯差別;但在0-30min內(nèi)的靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)，四種材料的

4、吸附速率和吸附容量則表現(xiàn)出差別，COOH-PAN和PAN納米纖維膜表現(xiàn)較佳;在動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，COOH-PAN納米纖維的吸附效果更佳。因此結(jié)合靜態(tài)與動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最終選擇COOH-PAN納米纖維膜作為固相萃取的吸附介質(zhì)。在確立了COOH-PAN為最佳吸附材料的基礎(chǔ)上對(duì)其制備條件進(jìn)行優(yōu)化，以納米纖維中羧基基團(tuán)的含量和目標(biāo)物的回收率作為指標(biāo)，考察因素包括PAN/NaOH質(zhì)量比，反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間。經(jīng)過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)確立制備COOH-PAN

5、納米纖維膜的最佳條件為:根據(jù)1∶30的質(zhì)量比例稱取NaOH并溶于150.0mL純水中，在90℃條件下反應(yīng)30min。在此條件下制備的納米纖維膜的羧基含量約為1 mmol/g，三種目標(biāo)物的回收率均高于80％。
　　三、基于COOH-PAN納米纖維膜的固相萃取前處理?xiàng)l件優(yōu)化
　　考察的萃取條件包括納米纖維膜的質(zhì)量、活化劑體積、離子強(qiáng)度、pH、洗脫劑的選擇及體積、過樣速度、突破體積以及膜重復(fù)利用的性能。最終確定活化劑為水-甲醇-水

6、各0.6mL，吸附介質(zhì)質(zhì)量為4.0mg，過樣速度為0.6mL/min，洗脫劑為400μL甲醇為固相萃取的最優(yōu)條件。在保證回收率不變的條件下，納米纖維膜至少可以重復(fù)使用6次。
　　四、水樣中DIA，DEA及ATZ檢測(cè)新方法的建立評(píng)價(jià)及應(yīng)用
　　在確立的最優(yōu)固相萃取條件下，建立基于COOH-PAN納米纖維的固相萃取-液相色譜的檢測(cè)方法，對(duì)方法的檢出限、線性、精密度、回收率等效能指標(biāo)進(jìn)行考察，并以此方法檢測(cè)實(shí)際水樣，驗(yàn)證方法的可行

7、性。結(jié)果表明:DIA、DEA和ATZ的線性范圍為0.4ng/mL-40.0ng/mL，檢出限分別為0.12ng/mL、0.09ng/mL、0.09ng/mL;日內(nèi)和日間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在4.0％-13.6％范圍內(nèi)(n=5);不同加標(biāo)濃度下的回收率在81.35％-120.32％范圍內(nèi)(n=5)。將本方法應(yīng)用于太湖環(huán)境水樣的檢測(cè)，結(jié)果顯示DIA、DEA和ATZ這3種目標(biāo)物在各采樣點(diǎn)均有檢出，其中ATZ的檢出濃度范圍為0.350ng/mL-0.4