System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于二硫化钼-共价有机骨架复合材料的针阱微萃取装置及其应用制造方法及图纸_技高网

一种基于二硫化钼-共价有机骨架复合材料的针阱微萃取装置及其应用制造方法及图纸

技术编号:39989921 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-09 02:11
本发明专利技术公开了一种基于二硫化钼‑共价有机骨架(MoS2@TP‑TAPOB)复合材料的针阱微萃取装置及其应用,具体制备步骤如下:不锈钢丝纤维预处理、MoS2@TP‑TAPOB复合材料的制备,MoS2@TP‑TAPOB涂层纤维制备,最后将纤维纵向插入不锈钢针内制得针阱微萃取装置,与气相色谱仪联用,实现牛奶基质中痕量多氯联苯的检测,为其准确定量分析提供快速、简便、灵敏的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于样品前处理,特别提供了一种以不锈钢丝纤维为基材,二硫化钼-共价有机骨架复合材料涂层为萃取相的针阱微萃取装置及其应用。


技术介绍

1、多氯联苯(polychlorinated biphenyls, pcbs)是一类人工合成的化学性质极其稳定的有机物,自然条件下不易降解。有研究表明,多氯联苯的半衰期在水中大于2个月,在土壤和沉积物中大于6个月,在人体和动物体内大于1年。国际癌症研究中心在1999年已将多氯联苯列为致癌物质,其能蓄积在食物链中,在一定浓度下会对接触该物质的生物造成有害影响,极大危害人类健康,所以应采用适当的方法及时快速的检测出食品样品中的pcbs含量是非常必要的。

2、样品前处理是实现痕量pcbs准确定量分析的关键环节,针阱微萃取(needle-trapextraction,ntme)技术是一种高效的样品制备技术,其装置的核心部分是特制不锈钢针内部填充的吸附剂材料或涂层纤维。除了商业吸附剂,人们开发出多种类型的萃取材料,包括碳纳米管(cnts)、石墨烯(g)、氧化石墨烯(go)、金属有机骨架(mof)、分子印迹聚合物(mips)和其他纳米材料等。其中,共价有机骨架(cofs)作为一类通过共价键而构建的多孔材料,由于其大的比表面积、丰富的官能团、良好的吸附性和灵活的设计等优良性能,已被成功引入作为萃取材料。二硫化钼(mos2)作为过渡金属硫化物,有和石墨烯一样的特殊二维片状结构,具有比表面积大、吸附能力强等优势,目前,对于mos2作为吸附材料的研究,已经获得了较好的结果。有研究表明,mos2和cof均对pcbs有吸附能力,由此可推断二者杂化可协同促进对pcbs的吸附作用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于二硫化钼-共价有机骨架复合材料的针阱微萃取装置及其制备方法。利用所述的mos2@tp-tapob针阱微萃取装置实现牛奶中痕量pcbs的有效萃取分析。

2、本专利技术目的采用如下技术方案实现:

3、s1.截取5cm直径为0.3mm的不锈钢丝,放入甲醇溶液超声15min洗去表面杂质后,再将不锈钢丝浸入氢氟酸中蚀刻30min,超纯水冲洗掉表面的酸后,于常温干燥备用;

4、s2.将20ml乙二胺缓慢注入20ml去离子水中,连续搅拌0.5h,然后将0.25g钼酸铵和1g硫脲溶解到溶液中,在室温下进一步搅拌15min,然后转移到高压反应釜中,在200℃加热24h,然后冷却到室温。水热处理完成后,将所得沉淀物过滤,分别用去离子水和乙醇洗涤多次,然后在60℃下真空干燥过夜,最终得到氨基功能化的二硫化钼纳米花;

5、s3.先将50mg氨基功能化的二硫化钼纳米花和50mg 2,4,6-三甲酰基间苯三酚加入20ml n,n-二甲基甲酰胺中超声分散0.5h,然后在上述溶液中加入0.2ml 6mol/l醋酸水溶液,在50℃下搅拌12h,得到黑色固体,用丙酮洗涤两次,在60℃下真空干燥过夜得到mos2(cho)。

6、s4.将35mg的mos2(cho)、45mg的2,4,6-三甲酰基间苯三酚、86mg的1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯和1,4二氧六环/1,3,5-三甲苯(1/1,v/v,8ml),在室温下超声处理30min后,加入600μl 6mol/l冰醋酸水溶液,在120℃加热3天后,丙酮洗涤三次,离心收集绿色沉淀物得到mos2 @ tp-tapob复合材料。

7、s5.将100μl二氯甲烷、100μl甲基三甲氧基硅烷、100μl羟基封端的聚二甲基硅氧烷和60μl 95%三氟乙酸混合溶液涡旋5min使其充分混合,得到溶胶凝胶溶液;将预处理后的不锈钢丝插入到上述凝胶溶液中,迅速抽出钢丝,重复数次,在钢丝表面形成均匀凝胶涂层;随后将钢丝置于mos2 @ tp-tapob粉末中旋转,重复涂层3次,涂层纤维在260℃老化4h后纵向插入不锈钢针内获得针阱微萃取装置。

8、本专利技术另一个目的是利用上述的针阱微萃取装置有效萃取牛奶中pcbs,采用如下技术方案:

9、20ml牛奶溶液转移至带有聚四氟乙烯盖子的密封样品瓶中,然后置于恒温磁力搅拌水浴锅内,将针阱微萃取装置插入样品瓶内,固定在液面上方1cm处。针阱微萃取装置连接蠕动泵一端,蠕动泵的另一端连接一根空针插入液面以下,进行动态循环顶空萃取。萃取完成后将针阱微萃取装置取下,连接含有1ml高纯氮气的标准气密性注射器,直接插入气相色谱仪进样口,在氮气辅助下进行热解吸使待测物进入色谱柱进行分离分析。

10、进一步的,恒温磁力搅拌水浴锅温度为50~90℃,优选的,水浴锅温度为80℃;萃取时间为5~25 min,优选的,萃取时间为20 min。

11、进一步的,热解吸温度为250~290℃,优选的,热解吸温度为270℃;热解吸时间为1~5 min,优选的时间为4 min。

12、本专利技术的有益成果:

13、1、本专利技术所制备mos2@tp-tapob材料溶剂稳定性良好,通过π-π堆积和疏水作用实现pcbs有效吸附,萃取能力强;

14、2、利用所述的mos2@tp-tapob针阱微萃取装置萃取牛奶中pcbs,优化影响萃取效率的主要因素,实现牛奶中痕量pcbs的准确定量分析,且极大提高其检测灵敏度。

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【技术保护点】

1.一种基于二硫化钼-共价有机骨架复合材料的针阱微萃取装置的制备方法,其特征在于,依次包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,S1所述不锈钢丝直径为0.3mm。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,S2所述的乙二胺、去离子水所用体积均为20mL;钼酸铵和硫脲所用质量分别为0.25g和1g,溶剂热反应温度为200℃,反应时间为24h。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,S3所述的氨基功能化的二硫化钼纳米花和2,4,6-三甲酰基间苯三酚所用质量均为50mg;所用溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,S4所述的MoS2(CHO)、2,4,6-三甲酰基间苯三酚和1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯所用质量分别为35mg、45mg和86mg。

6.根据权利要求1~5所述的MoS2@TP-TAPOB为涂层的针阱微萃取装置,与气相色谱仪联用,用于牛奶中多氯联苯的分析检测,其特征包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述应用,其特征在于热解吸温度为250~290℃,热解吸时间为1~5min。

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【技术特征摘要】

1.一种基于二硫化钼-共价有机骨架复合材料的针阱微萃取装置的制备方法,其特征在于,依次包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,s1所述不锈钢丝直径为0.3mm。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,s2所述的乙二胺、去离子水所用体积均为20ml;钼酸铵和硫脲所用质量分别为0.25g和1g,溶剂热反应温度为200℃,反应时间为24h。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,s3所述的氨基功能化的二硫化钼纳米花和2,4,6-三甲酰基间苯三酚所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王希越赵金凤张莹娄大伟
申请(专利权)人:吉林化工学院
类型:发明
国别省市:

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