本发明专利技术涉及多环芳烃的固相萃取技术，特别涉及一种用于多环芳烃固相萃取的环糊精聚合物及其固相萃取管柱和固相萃取方法，首先通过:交联法制备β‑环糊精聚合物；再用浸渍法制备1‑己基‑3‑甲基咪唑六氟磷酸盐负载环糊精聚合物。最后将前述制得聚合物制作成固相萃取管柱用于环境水样中多环芳烃的固相萃取，以测定水样中多环芳烃的含量。与现有技术相比，本发明专利技术中的聚合物的萃取管柱，对多环芳烃的富集效率高，测量方法快速、便捷，方便环境水样中痕量的多环芳烃的检测分析。
Cyclodextrin polymer for solid phase extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons and its solid phase extraction column and method
【技术实现步骤摘要】
一种用于多环芳烃固相萃取的环糊精聚合物及其固相萃取管柱和固相萃取方法
本专利技术涉及多环芳烃的固相萃取技术，特别涉及一种用于水样中多环芳烃固相萃取的环糊精聚合物及其固相萃取管柱和固相萃取方法。
技术介绍
多环芳烃是石油、烟草、木材、煤、有机高分子化合物在不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，是一类常见的环境污染物。大部分多环芳烃具有致癌、致畸、致突变和生殖发育毒性，国际癌症研究中心列出的94种对动物致癌的化合物中，有十五种属于多环芳烃，因此检测环境样品中的多环芳烃对保护人群健康具有重要意义。研究表明多环芳烃在水体中能稳定存在，但由于水体中多环芳烃含量较低且基质复杂，所以对多环芳烃进行分离富集是提高其检测灵敏度和准确度的关键。目前，检测多环芳烃的样品前处理技术主要是固相萃取技术，固相萃取技术是利用固体吸附剂将目标分析物从样品中吸附出来，与样品基质和干扰物分离，达到富集、净化的目的，具有可靠、高效、溶剂使用量小等优势。将固相吸附剂作为填料制作成固相萃取小柱，可进一步提高实验效率，实现其可操作性。环糊精聚合物是环境友好型化合物，具有较高比表面积、多孔性及易修饰性，与1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐反应生成复合物，将其作为填料制成新型固相萃取管柱，实现了环境水样中残量多环芳烃的萃取、富集，与高效液相色谱法联用，使得环境水样中多环芳烃的检测更为方便、有效。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种对环境友好，吸附性能好，萃取效率高的用于多环芳烃固相萃取的环糊精聚合物。本专利技术的第一个目的是这样实现的，一种用于多环芳烃固相萃取的环糊精聚合物，其特征在于，通过如下方法制备而成：S1:交联法制备β-环糊精聚合物；S2:浸渍法制备1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐负载环糊精聚合物。进一步地，步骤S1具体包括：将1～1.2质量份的NaOH固体，1质量份的β环糊精溶于1.5～2质量份的水中，并升温至60～70℃，滴加体积为水的1.5～2倍的环氧氯丙烷，并于回流装置中循环回流0.5～1.5小时后得淡黄色颗粒状共聚物，将共聚物抽滤后，依次用丙酮和水洗涤数次至中性，再用丙酮抽提24～36小时，最后将抽提后的共聚物于80～95℃干燥10～20小时，得到β-环糊精聚合物。进一步地，所述β-环糊精聚合物的粒度为30～40目。步骤S2具体包括：将质量比为1～1.5：1的1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐和β-环糊精聚合物溶于丙酮中，并搅拌30～60分钟,将上述混合物搅拌30分钟后，置于通风橱中继续搅拌，直至丙酮完全挥发，将上述挥发后的混合物置于烘箱中于90～100℃烘干1小时，制备得到1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐负载环糊精聚合物。进一步地，所述丙酮的体积用量每10～15g1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐配比100ml丙酮。为便于采用上述制得的环糊精聚合物进行固相萃取，本专利技术的第二个目的是提供一种用于多环芳烃固相萃取的固相萃取管柱，取干净的萃取管柱，底部先装入筛板隔挡萃取管柱的流出口，再定量填充1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐负载环糊精聚合物填料，然后在填料上侧再装入筛板，使填料封装于萃取管内，所述筛板的筛孔径小于填料的料径，制得用于水样中多环芳烃的固相萃取管柱。进一步的，本专利技术的萃取管柱为PP材料的萃取管柱，底部设有流出口，上部设有注入口，有效容积为6ml，填料用量为0.8～1.0g。为便于固相萃取管柱的萃取操作，所述萃取管柱的流出口配合连接有流量调节阀，用于调节流出口的出液流速。本专利技术的第三个目的是提供一种采用上述装有固相萃取剂的固相萃取管柱进行水样中多环芳烃固相萃取的方法，首先连接实验装置，在固相萃取管柱的流出口端连接一流量调节阀，然后将流量调节阀的出液口配合连接在萃取仪的接口上，具体固相萃取方法包括如下步骤：(1）用6ml的超纯水活化固相萃取管柱；（2）将待处理的环境水样从注入口注入活化后的固相萃取管柱中，待处理的环境水样的体积为50ml；（3）用5ml的超纯水洗涤上样后的固相萃取管柱；（4）用空气吹干固相萃取管柱；（5）用3ml的乙腈淋洗剂从注入口对固相萃取管柱进行淋洗，并且流出口收集淋洗剂；（6）将步骤（5）得到的淋洗液滤膜过滤后进样至高效液相色谱仪中分析得出液相色谱曲线，根据液相色谱曲线中多环芳烃各组份的出峰时间对应的峰面积，并根据不同已知含量的标准水样中多环芳烃各物质含量与峰面积的线性回归曲线，计算取样的环境水样中多环芳烃的含量。为便于对水样中多环芳烃的固相萃取，步骤（2）中向固相萃取管柱中注入待处理水样时通过调节阀控制水样从流出口的流速为每秒1～2滴。本专利技术的上述固相萃取管柱测定环境水样中多环芳烃含量的方法，以1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐负载环糊精聚合物作为吸附介质分离富集环境水样中多环芳烃，吸附效率高，操作简单；通过固相萃取管柱，实现环境水样中痕量多环芳烃的萃取富集，与高效液相色谱法联用分析，使得环境水样多环芳烃的检测更为简便、高效。附图说明图1为本专利技术的实施例1中的1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、β-环糊精聚合物、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐负载环糊精聚合物红外谱图。图2为本专利技术的实施例2和实施例3中的固相萃取管柱示意图。图3为实施例3中实验水样通过本专利技术的固相萃取方法测得的液相色谱曲线。图4为实施例4中采用C18固相萃取小柱及实施例2中的固相萃取管柱按实施例3的方法进行固相萃取后水样中15种已知含量的多环芳烃的富集效率的对比图。具体实施例实施例1首先，称取6.0gNaOH固体，5.0gβ-CD（β-环糊精），8ml水加入装有回流冷凝管的恒压滴液漏斗三颈瓶中，先搅拌均匀，再升温至65℃，逐滴加入环氧氯丙烷15ml，保持65℃回流1小时后得到淡黄色颗粒状共聚物，趁热抽滤，将固体依次用丙酮和水洗数次至中性，再用丙酮抽提24小时，90℃干燥10h，制得粒度为30～40目的β-环糊精聚合物；接着再称取4.0g1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，溶于30ml丙酮中，加入步骤（1）中制得的β-环糊精聚合物3.0g，将上述混合物搅拌30分钟后，置于通风橱中继续搅拌，直至丙酮完全挥发，将上述挥发后的固料置于烘箱中90～100℃烘干1小时，制备得到1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐负载环糊精聚合物复合材料，该聚合物的粒度为30～40目。如图1所示为本实施例中使用1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐及制备的β-环糊精聚合物、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐负载环糊精聚合物的红外谱图。其中，制得的β-环糊精聚合物保留了β-环糊精原有的疏水性空腔结构，以丙酮为分散剂合成的1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐负载环糊精聚合物，借助1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐这一新型绿色溶剂对有机物的萃取作用，β-环糊精聚合物的包结作用，静电作用，网捕作用，对水环境中的多环芳烃具有很好的吸附效果。实施例2...
【技术保护点】
1.一种用于多环芳烃固相萃取的环糊精聚合物，其特征在于，通过如下方法制备而成：/nS
【技术特征摘要】
1.一种用于多环芳烃固相萃取的环糊精聚合物，其特征在于，通过如下方法制备而成：
S1:交联法制备β-环糊精聚合物；
S2:浸渍法制备1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐负载环糊精聚合物。
2.根据权利要求1所述的的环糊精聚合物，其特征在于，步骤S1具体包括：将1～1.2质量份的NaOH固体，1质量份的β-环糊精聚合物溶于1.5～2质量份的水中，并升温至60～70℃，滴加体积为水的1.5～2倍的环氧氯丙烷，并于回流装置中循环回流0.5～1.5小时后得淡黄色颗粒状共聚物，将共聚物抽滤后，依次用丙酮和水洗涤数次至中性，再用丙酮抽提24～36小时，最后将抽提后的共聚物于80～95℃干燥10～20小时，得到β-环糊精聚合物。
3.根据权利要求2所述的的环糊精聚合物，其特征在于，所述β-环糊精聚合物的粒度为30～40目。
4.根据权利要求1所述的的环糊精聚合物，其特征在于，步骤S2具体包括：将质量比为1～1.5：1的1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐和β-环糊精聚合物溶于丙酮中，并搅拌30～60分钟,将上述混合物搅拌30分钟后，置于通风橱中继续搅拌，直至丙酮完全挥发，将上述挥发后的混合物置于烘箱中于90～100℃烘干1小时，制备得到1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐负载环糊精聚合物。
5.根据权利要求1所述的环糊精聚合物，其特征在于，所述丙酮的体积用量每10～15g1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐配比100ml丙酮。
6.一种采用权利要求1—5任项所述的环糊精聚合物制备的固相萃取管柱，其特征在于，取干净的萃取管柱，底部先装入筛板隔挡萃取管柱的流出口，再定量填充1-己基...
【专利技术属性】
技术研发人员：平文卉，陈峰，杨娟，朱霞石，戴志英，杨梅桂，杨清华，
申请(专利权)人：南通市疾病预防控制中心，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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