一種摻雜聚苯胺固相微萃取纖維的制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種摻雜聚苯胺固相微萃取纖維的制備方法和應(yīng)用，采用對(duì)氨基苯磺酸和苯胺溶液，利用電沉積反應(yīng)，制備為一種新型的固相微萃取纖維涂層，通過制備對(duì)氨基苯磺酸-聚苯胺固相微萃取涂層，方便有效的萃取水樣中的芳香胺。本發(fā)明制備了一種成鍵法摻雜聚苯胺的固相微萃取纖維，然后采用這種新型涂層作為吸附劑富集痕量芳香胺，富集效率高，實(shí)現(xiàn)水樣中芳香胺的富集，方便、有效。
【專利說明】一種摻雜聚苯胺固相微萃取纖維的制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種摻雜聚苯胺固相微萃取纖維的制備方法和應(yīng)用，具體地說，是涉及一種摻雜聚苯胺的制備方法及其作為萃取涂層材料的應(yīng)用

【背景技術(shù)】
[0002]聚苯胺(PANI)和它的衍生物是典型的導(dǎo)電聚合物。聚苯胺由于其物理性能優(yōu)異，機(jī)械穩(wěn)定性良好，對(duì)不同物質(zhì)都具有萃取能力，在固相微萃取中的應(yīng)用越來越廣泛。利用電化學(xué)方法制備的導(dǎo)電聚苯胺，苯胺的電化學(xué)聚合方法有動(dòng)電位掃描法、恒電流聚合、恒電位法以及脈沖極化法。影響聚苯胺的電化學(xué)法合成的因素有:電解質(zhì)溶液的酸度、溶液中陰離子種類、苯胺單體的濃度、電極材料、聚合反應(yīng)溫度等[1-3]。
[0003]聚苯胺的熱穩(wěn)定性較差，一般通過摻雜的方式提高聚苯胺的熱穩(wěn)定性，而摻雜后的穩(wěn)定性主要取決于摻雜物質(zhì)的揮發(fā)性。質(zhì)子酸摻雜雖然能提高聚合物的熱穩(wěn)定性，但是質(zhì)子酸有揮發(fā)性，聚苯胺涂層的熱穩(wěn)定性其實(shí)并沒有得到永久的改善。這一現(xiàn)象表明，需要一種新的質(zhì)子酸摻雜方式減弱質(zhì)子酸的揮發(fā)，提高固相微萃取涂層的熱穩(wěn)定性。
[0004]參考文獻(xiàn)
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目標(biāo)是利用聚苯胺優(yōu)良的萃取性能，制備一種新型的摻雜聚苯胺固相微萃取纖維，方便有效的萃取水樣中的芳香胺。
[0009]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0010]本發(fā)明公開了一種摻雜聚苯胺固相微萃取纖維涂層的制備方法，采用對(duì)氨基苯磺酸和苯胺溶液，利用電沉積反應(yīng)，制備為一種新型的固相微萃取纖維涂層，通過制備對(duì)氨基苯磺酸-聚苯胺固相微萃取涂層，方便有效的萃取水樣中的芳香胺。
[0011]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，本發(fā)明所述的涂層摻雜的對(duì)氨基苯磺酸與鋼絲表面形成共價(jià)鍵而穩(wěn)定存在。
[0012]本發(fā)明還公開了一種摻雜聚苯胺固相微萃取纖維涂層的應(yīng)用，所述的固相微萃取涂層能對(duì)禁用的19種芳香胺進(jìn)行有效萃取，通過氣相色譜-質(zhì)譜進(jìn)行分離分析。
[0013]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，本發(fā)明所述的涂層可以適用于禁用的19中芳香胺的檢測(cè)，減少了有機(jī)溶劑的使用，環(huán)境友好，方法簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)。
[0014]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，本發(fā)明所述的固相微萃取-氣相色譜/質(zhì)譜條件，可以適用于偶氮染料還原生成的芳香胺的檢測(cè)。
[0015]本發(fā)明是一種新型固相微萃取纖維材料的制備方法及其應(yīng)用，通過制備對(duì)氨基苯磺酸-聚苯胺固相微萃取涂層，方便有效的萃取水樣中的芳香胺。
[0016]本發(fā)明采用對(duì)氨基苯磺酸和苯胺溶液，利用電沉積反應(yīng)，制備為一種新型的固相微萃取纖維，具有很高的創(chuàng)新價(jià)值。
[0017]本發(fā)明采用成鍵法摻雜聚苯胺的新型固相微萃取纖維富集痕量芳香胺，具有很高的富集效率和實(shí)用價(jià)值。
[0018]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果:
[0019]1.本發(fā)明制備了一種成鍵法摻雜聚苯胺的固相微萃取纖維，然后采用這種新型涂層作為吸附劑富集痕量芳香胺，富集效率高；
[0020]2.本發(fā)明采用了新型固相微萃取纖維材料，實(shí)現(xiàn)水樣中芳香胺的富集。該方法方便、有效。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為自制固相微萃取涂層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為采用新型固相微萃取纖維頭萃取水樣中芳香胺并進(jìn)行分離的裝置示意圖；
[0023]圖中，I為自制固相微萃取纖維，2為恒溫磁力攪拌器，3為氣相色譜儀，4為質(zhì)譜儀。

【具體實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明公開了一種電化學(xué)修飾的固相微萃取涂層，摻雜的對(duì)氨基苯磺酸與鋼絲表面形成共價(jià)鍵而穩(wěn)定存在，提高了聚苯胺涂層的熱穩(wěn)定性。該涂層能對(duì)禁用的19種芳香胺進(jìn)行有效萃取，通過氣相色譜-質(zhì)譜進(jìn)行分離分析，該方法靈敏度高，檢出限低，減少了有機(jī)溶劑的使用，簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)過程，所述的摻雜物質(zhì)與基體結(jié)合，穩(wěn)定存在，改善了涂層的熱穩(wěn)定性
[0025]本發(fā)明的電化學(xué)修飾的固相微萃取涂層，可以適用于禁用的19中芳香胺的檢測(cè)，減少了有機(jī)溶劑的使用，環(huán)境友好，方法簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)。
[0026]本發(fā)明所述的固相微萃取-氣相色譜/質(zhì)譜條件，可以適用于偶氮染料還原生成的芳香胺的檢測(cè)。
[0027]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明:
[0028]本發(fā)明制備一種成鍵式摻雜聚苯胺的萃取纖維，通過電沉積反應(yīng)，得到一種新型固相微萃取涂層，采用一個(gè)自制固相萃取纖維1，通過自制的簡(jiǎn)便萃取裝置富集水樣中的芳香胺，具有很高的富集效率。再在氣相色譜儀3中高溫解析，進(jìn)行分離同時(shí)用質(zhì)譜儀4進(jìn)行分析。
[0029]圖1為新型成鍵式摻雜聚苯胺的示意圖。具體的制備過程為:
[0030]實(shí)驗(yàn)采用三電極體系(Ag/AgCl電極為參比電極，鉬絲為對(duì)電極，Φ300μπι鋼絲為工作電極)，在0.6?1.5V電位范圍內(nèi)，以50mV/s的速率進(jìn)行循環(huán)伏安掃描，電解液為
0.01mol/L的對(duì)氨基苯磺酸與0.lmol/L的H2SO4的混合溶液，掃描10圈。再在-0.8-1.0V電位范圍內(nèi)以50mV/s的速率進(jìn)行循環(huán)伏安掃描，電解液為0.lmol/L的苯胺溶液與7 X 10_3mol/L的SDS溶液，正掃描，掃描80圈。掃描完成后，取出鋼絲用去離子水清洗干凈，晾干后將鋼絲放置在毛細(xì)鋼管內(nèi)用隔墊固定，將制得的萃取頭放置在氣相色譜進(jìn)樣口中進(jìn)行氮吹老化:90°C老化30min，150°C老化lh，250°C老化2h。
[0031]圖2中的使用新型萃取纖維萃取水樣中芳香胺的過程如下:
[0032]第一步，富集:用自制固相萃取纖維I對(duì)水樣進(jìn)行頂空萃取，恒溫磁力攪拌器2進(jìn)行磁力攪拌。鹽濃度:0.3g/mL,溶液pH = 13，萃取溫度:60°C，萃取時(shí)間為60min。
[0033]第二步，解析:將自制的萃取纖維從樣品瓶中取出，放入氣相色譜儀3進(jìn)樣口中解吸，解吸溫度為250°C，解吸時(shí)間為3min。
[0034]第三步，分析:程序升溫對(duì)芳香胺進(jìn)行分離，質(zhì)譜儀4對(duì)分離的目標(biāo)化合物進(jìn)行分析。色譜質(zhì)譜條件:進(jìn)樣口溫度為250°C;載氣(高純He氣)，不分流，柱流量:1.0mL/min ；分離柱為Rtx_5MS (30mX 0.25mm1.d.，膜厚0.25 μ m, 5 % 二苯基聚二甲基娃氧燒，日本，島津.)。柱箱升溫程序:初始溫度為60°C，保持3min，以10°C /min升至190°C，再以3°C /min升至235°C，10C /min升至280°C，保持5min。傳輸線溫度230°C，離子源溫度280°C，電子轟擊離子源電離電壓為70ev，掃描范圍質(zhì)核比m/z在50-350，質(zhì)譜譜庫為NIST2.5標(biāo)準(zhǔn)庫。
[0035]最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實(shí)施例子。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例子，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種摻雜聚苯胺固相微萃取纖維涂層的制備方法，其特征在于，采用對(duì)氨基苯磺酸和苯胺溶液，利用電沉積反應(yīng)，制備為一種新型的固相微萃取纖維涂層，通過制備對(duì)氨基苯磺酸-聚苯胺固相微萃取涂層，方便有效地萃取水樣中的芳香胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻雜聚苯胺固相微萃取纖維涂層的制備方法，其特征在于，所述的涂層中摻雜的對(duì)氨基苯磺酸與鋼絲表面形成共價(jià)鍵而穩(wěn)定存在。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的摻雜聚苯胺固相微萃取纖維涂層的應(yīng)用，其特征在于，所述的固相微萃取涂層能對(duì)禁用的19種芳香胺進(jìn)行有效萃取，通過氣相色譜-質(zhì)譜進(jìn)行分離分析。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的摻雜聚苯胺固相微萃取纖維涂層的應(yīng)用，其特征在于，所述的涂層可以適用于禁用的19中芳香胺的檢測(cè)，減少了有機(jī)溶劑的使用，環(huán)境友好，方法簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的摻雜聚苯胺固相微萃取纖維涂層的應(yīng)用，其特征在于，所述的固相微萃取-氣相色譜/質(zhì)譜條件，可以適用于偶氮染料還原生成的芳香胺的檢測(cè)。
【文檔編號(hào)】C02F1/28GK104138749SQ201410346260
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】李巍霞, 朱巖 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)