一種基于鹽輔助-氧化石墨烯分散固相微萃取方法
【專(zhuān)利摘要】一種基于鹽輔助-氧化石墨烯分散固相微萃取方法，主要是利用氧化石墨烯表面帶有大量負(fù)電荷，能均勻分散在水中形成膠體，且在鹽類(lèi)（如氯化鈉）的作用下，該膠體自身能發(fā)生團(tuán)聚，離心能加快氧化石墨烯與溶液的分離。同時(shí)，氧化石墨烯比表面積大，離域電子豐富，對(duì)待測(cè)物具有較好親和性，能較好地從復(fù)雜基體中分離富集待測(cè)物。結(jié)合【具體實(shí)施方式】，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境污染物孔雀石綠、結(jié)晶紫以及染料蘇丹紅類(lèi)的分離富集以及定量分析。本發(fā)明所涉及的前處理方法具有良好的靈敏度，傳質(zhì)速度快，具有較快的萃取時(shí)間和較高的萃取效率，并且能與色譜、光譜等檢測(cè)方法聯(lián)用實(shí)現(xiàn)對(duì)μg L-1數(shù)量級(jí)待測(cè)物進(jìn)行檢測(cè)。該前處理方法目前可用于環(huán)境有機(jī)污染物，食品或化妝品中違規(guī)添加劑等的樣品處理。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于鹽輔助-氧化石墨烯分散固相微萃取方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)雜樣品的前處理方法，屬于樣品前處理、環(huán)境分析等領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]樣品前處理對(duì)復(fù)雜基體中待測(cè)物的提取與分析極為重要。在眾多的樣品前處理方法中，固相微萃取(SPME)因其進(jìn)樣、萃取、濃縮等功能于一體而被視為一種非常具有應(yīng)用前景的方法。與其他常用的富集技術(shù)相比，該技術(shù)克服了傳統(tǒng)的液-液萃取法需要使用大量有機(jī)溶劑和樣品、處理時(shí)間長(zhǎng)、操作步驟多的缺點(diǎn)。纖維式固相微萃取(fiber-SPME)是最早的固相微萃取技術(shù)形式，目前已廣泛應(yīng)用于氣體、液體和固體中的揮發(fā)性、半揮發(fā)性、難揮發(fā)性物質(zhì)的萃取富集和分析，并與氣相、液相色譜和色譜-質(zhì)譜等分析儀器實(shí)現(xiàn)了聯(lián)用。
[0003]目前常用于fiber-SPME涂層的材料主要為碳納米材料(C18，石墨烯等)和分子印跡聚合物(molecular imprinted polymer)。石墨稀(G)，一種二維的碳納米材料，擁有較大的比表面積(2630 m2/g)和優(yōu)異的物理、化學(xué)特性，這些優(yōu)點(diǎn)使其廣泛應(yīng)用于分析化學(xué)領(lǐng)域特別是樣品前處理技術(shù)。但是，該方法由于是將萃取材料直接涂漬在纖維柱表面，所以導(dǎo)致其傳質(zhì)效率低，萃取時(shí)間長(zhǎng)，且涂漬在表面的固定相易脫落，壽命短。
[0004]氧化石墨烯(GO)是石墨烯的化學(xué)改性化合物，相較于G，GO表面含有大量的氧化基團(tuán)如羧基、羰基等，使得GO能夠很好地分散在水中形成穩(wěn)定的膠體，這個(gè)特點(diǎn)使GO能夠用于水樣中的樣品前處理。研宄發(fā)現(xiàn)，分散在水中的氧化石墨烯膠體在電解質(zhì)(如氯化鈉)存在的情況下能發(fā)生團(tuán)聚，進(jìn)而與溶劑分離，基于此，我們提出了一種新型的鹽輔助氧化石墨烯分散固相微萃取。與傳統(tǒng)的纖維式石墨烯固相微萃取相比，該技術(shù)克服了傳統(tǒng)的傳質(zhì)效率低，萃取時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明利用氧化石墨烯對(duì)待測(cè)物進(jìn)行吸附，進(jìn)而達(dá)到富集的目的，加入氯化鈉使吸附了待測(cè)物的氧化石墨烯團(tuán)聚，用離心機(jī)離心將氧化石墨烯與溶液分離，然后用洗脫劑洗脫，再次離心分離，最后取上層溶液進(jìn)液相色譜、毛細(xì)管電泳等進(jìn)行分析。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
(1)在10mL干凈的離心管中依次加入9.5 mL待測(cè)物標(biāo)準(zhǔn)溶液/環(huán)境水樣以及0.5 mLI mg/mL氧化石墨稀(GO)水溶液，靜置5 min ；
(2)在上述混合溶液中加入58.5 mg氯化鈉(NaCl)，溶解后用離心機(jī)離心，實(shí)現(xiàn)GO與溶液的分離；
(3)將上層清液倒掉，加入0.5 mL洗脫劑，與氧化石墨稀混合均勾，超聲5 min洗脫；
(4)將上述的混合溶液用離心機(jī)離心，取上層溶液進(jìn)行分析。
[0007]發(fā)明效果
本發(fā)明涉及的一種基于鹽輔助-氧化石墨烯分散固相微萃取的方法，具有如下優(yōu)點(diǎn):
(I)萃取過(guò)程方法無(wú)需使用方法簡(jiǎn)單、環(huán)保； (2)萃取時(shí)間短，僅需5min，利用分散的氧化石墨烯直接與待測(cè)物接觸，傳質(zhì)速率快，萃取時(shí)間與傳統(tǒng)的氧化石墨烯纖維式固相微萃取時(shí)間(60 min)相比大大縮短；
(3)萃取效率高，與高效液相色譜聯(lián)用可實(shí)現(xiàn)對(duì)ygL—1數(shù)量級(jí)濃度的待測(cè)物進(jìn)行檢測(cè)。

【具體實(shí)施方式】
[0008]實(shí)施例1
以測(cè)定環(huán)境水樣中孔雀石綠和結(jié)晶紫為例，在干凈的10 mL離心管中依次加入孔雀石綠和結(jié)晶紫標(biāo)準(zhǔn)混合溶液或環(huán)境水樣，加入濃度為20 mmol L—1的醋酸-醋酸銨緩沖溶液(pH=5.0)并定容至9.5 mL,向溶液中加入0.5 mL溶度為I mg/mL氧化石墨烯水溶液，靜置5 min。加入58.5 mg氯化鈉，完全溶解后在10000 rpm轉(zhuǎn)速下離心5 min至氧化石墨稀與溶液分離。傾倒掉上層清液，加入0.5 mL乙腈，與氧化石墨烯混合均勻后超聲5 min洗脫，然后在上述離心條件下分離出溶解了待測(cè)物的乙腈溶液，取20 UL進(jìn)液相色譜檢測(cè)。
[0009]實(shí)施例2
以測(cè)定環(huán)境水樣中蘇丹紅為例，在干凈的?ο mL離心管中依次加入蘇丹紅1、π、ιπ、ιν標(biāo)準(zhǔn)混合溶液或環(huán)境水樣，用I mol L—1鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至7.0并定容至9.5 mL,向溶液中加入0.5 mL溶度為I mg/mL氧化石墨稀水溶液，在超聲I min后靜置3min。加Λ 46.8 mg氯化鈉，完全溶解后在10000 rpm轉(zhuǎn)速下離心5 min至氧化石墨稀與溶液分離。傾倒掉上層清液，加入0.5 mL甲醇，與氧化石墨烯混合均勻后超聲5 min洗脫，然后在上述離心條件下分析出溶解了待測(cè)物的甲醇溶液，取20 UL進(jìn)液相色譜檢測(cè)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于鹽輔助-氧化石墨烯分散固相微萃取方法，其特征在于包括以下四個(gè)步驟: (1)在干凈的離心管中依次加入待測(cè)物標(biāo)準(zhǔn)溶液/環(huán)境水樣以及氧化石墨烯(GO)水溶液，靜置一段時(shí)間； (2)在(I)所述的混合溶液中加入氯化鈉(NaCl)，溶解后用離心機(jī)離心，實(shí)現(xiàn)GO與溶液的分離； (3)將(2)所述的溶液進(jìn)行傾倒，留在管壁的是吸附了待測(cè)物的G0，加入洗脫劑，超聲洗脫； (4)將(3)所述的混合溶液用離心機(jī)離心，取上層溶液進(jìn)行檢測(cè)。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于標(biāo)準(zhǔn)溶液/環(huán)境水樣需用醋酸-醋酸銨緩沖溶液調(diào)pH至5。
3.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于GO水溶液的濃度為Img/mL，靜置時(shí)間為5min，加入NaCl至溶度為0.10 mo I L 1O
4.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于離心機(jī)轉(zhuǎn)速為10000rpm，離心時(shí)間為5 min。
【文檔編號(hào)】G01N1/34GK104458390SQ201410777164
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】李崇瑛, 李功恒, 張信鳳 申請(qǐng)人:成都理工大學(xué)