【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固相微萃取领域，具体地说是一种氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料、其制备方法及应用。
技术介绍
1、近年来，多氯化萘(polychlorinated naphthalenes,pcns)导致的环境水污染问题引起了人们持续的关注。由于pcns具有生物蓄积性和生物放大作用，长期接触受污染的环境水或食用受污染的水产品会导致其在人体内积累，进而威胁公众健康。虽然pcns的生产目前已被禁止，但其仍可在废物焚烧和有色金属冶炼等过程中无意产生，并通过大气沉降和陆地径流等各种方式进入环境水域，因此开发准确灵敏的检测方法对环境水中pcns进行监测至关重要。然而，环境水基质复杂，且pcns在环境水中处于痕量水平(pg/ml)，在其检测前需进行样品前处理。为此，已经开发了加速溶剂萃取和液-液萃取等技术，但这些技术难以实现环境水中痕量多氯萘的高效富集和灵敏检测，从而导致这些技术的应用受到限制。
2、固相微萃取(spme)具有无需使用溶剂、操作简单和富集倍数高等特点，被广泛应用于痕量环境污染物分析领域。涂层是spme的核心，如何提升涂层的萃取性能一直是分析化学家想解决的一个问题。本专利技术正是在此基础上提出了一种可用于提取环境水样品中痕量多氯化萘的氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶(cof-ga)材料。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料、其制备方法及应用，将该氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料制成固相微萃取纤维涂层，可应用于
2、本专利技术是这样实现的：
3、一种氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料，该材料是由氨基功能化石墨烯气凝胶、共价有机框架的氯功能化醛基配体和共价有机框架的氨基配体，在醋酸水溶液的催化作用下，通过席夫碱反应制备而得。
4、上述氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料的制备方法，具体包括如下步骤：
5、a、将氧化石墨烯超声分散于超纯水中，得到氧化石墨烯分散液；
6、b、在步骤a所得氧化石墨烯分散液的体系下，采用修饰试剂对氧化石墨烯进行氨基功能化修饰，之后进行高温还原，接着固液分离并洗涤产物，冷冻干燥制得氨基功能化石墨烯气凝胶；
7、c、将步骤b所得氨基功能化石墨烯气凝胶分散于溶剂中，加入共价有机框架的氯功能化醛基配体，静置4～8h，之后加入共价有机框架的氨基配体，在醋酸水溶液的催化作用下，于60～80℃下保持24～36h，固液分离后依次用四氢呋喃、无水乙醇和超纯水洗涤产物，冷冻干燥得到氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料。
8、优选的，步骤a中氧化石墨烯分散液的浓度为1mg/ml。
9、优选的，步骤b中所述修饰试剂为3-氨基丙基三甲氧基硅烷或3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
10、优选的，步骤c中，所述溶剂为乙腈或n,n-二甲基甲酰胺。
11、优选的，步骤c中，所述氯功能化醛基配体为2,5-二氯对苯二甲醛，所述氨基配体为四-(4-氨基苯)乙烯；氯功能化醛基配体与氨基配体的摩尔比为2:1～3:1；氨基配体的摩尔浓度为4～8μmol/ml。
12、优选的，步骤c中，氨基功能化石墨烯气凝胶的质量浓度为1～2mg/ml。
13、依据上述方法所制备的氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料用于制备固相微萃取纤维涂层。所述固相微萃取纤维涂层的制备方法具体如下：
14、a、采用王水蚀刻不锈钢纤维丝，之后超声清洗、干燥，得到裸纤维丝；
15、b、在裸纤维丝上蘸上胶水，然后将氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料涂覆在裸纤维丝上，之后放入鼓风干燥箱中固化，得到初步固相微萃取纤维涂层；
16、c、在所得初步固相微萃取纤维涂层上蘸上胶水，然后涂覆氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料，之后放入鼓风干燥箱中固化；
17、d、若干次的涂覆、干燥固化后，得到固相微萃取纤维涂层。
18、优选的，步骤a中，采用王水蚀刻不锈钢纤维丝15～20min，之后依次用甲醇、超纯水、四氯化碳和丙酮将不锈钢纤维丝蚀刻部分洗涤干净，然后放入鼓风干燥箱烘干。
19、优选的，步骤b中，胶水的制备过程如下：将一定量硅酮密封胶溶于溶剂中，得到0.5～1mg/ml的胶水。
20、依据上述方法所制备的固相微萃取纤维涂层在提取环境水样品中多氯化萘的应用，以解决复杂环境水样品中痕量pcns难以检测的问题。
21、本专利技术制备了一种氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料，所述材料具有孔隙率高、传质速率快和热稳定好的优点，将之用于固相微萃取涂层，结合gc-ms/ms，可用于高效富集和灵敏检测环境水中卤代芳香族污染物如多氯化萘，具有广阔的应用前景。
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1.一种氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料，其特征是，该材料是由氨基功能化石墨烯气凝胶、共价有机框架的氯功能化醛基配体和共价有机框架的氨基配体，在醋酸水溶液的催化作用下，通过席夫碱反应制备而得。
2.一种氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料的制备方法，其特征是，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料的制备方法，其特征是，步骤b中所述修饰试剂为3-氨基丙基三甲氧基硅烷或3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
4.根据权利要求2所述的氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料的制备方法，其特征是，步骤c中，氯功能化醛基配体与氨基配体的摩尔比为2:1～3:1。
5.根据权利要求2所述的氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料的制备方法，其特征是，步骤c中，所述溶剂为乙腈或N,N-二甲基甲酰胺。
6.根据权利要求2所述的氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料的制备方法，其特征是，步骤c中，所述氯功能化醛基配体为2,5-二氯对苯二甲醛，所述氨基配体为四-(4-氨基苯)乙烯。
7.根据权利要求
8.权利要求1所述的氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料以及依据权利要求2～7任一项所述方法所制备的氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料用于制备固相微萃取纤维涂层。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征是，固相微萃取纤维涂层的制备方法如下：
10.根据权利要求9所述的应用，其特征是，所述固相微萃取纤维涂层用于环境水样中痕量PCNs的检测。
...【技术特征摘要】
1.一种氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料，其特征是，该材料是由氨基功能化石墨烯气凝胶、共价有机框架的氯功能化醛基配体和共价有机框架的氨基配体，在醋酸水溶液的催化作用下，通过席夫碱反应制备而得。
2.一种氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料的制备方法，其特征是，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料的制备方法，其特征是，步骤b中所述修饰试剂为3-氨基丙基三甲氧基硅烷或3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
4.根据权利要求2所述的氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料的制备方法，其特征是，步骤c中，氯功能化醛基配体与氨基配体的摩尔比为2:1～3:1。
5.根据权利要求2所述的氯功能化共价有机框架/石墨烯气凝胶材料的制备方法，其特征是，步骤c中，所述溶剂为乙腈或n,...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫宏远，杨岚森，韩晔红，王明伟，刘海燕，吕运开，
申请(专利权)人：河北大学，
类型：发明
国别省市：
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