共价有机框架材料磁固相萃取-高效液相色谱法分析环境水体中对羟基苯甲酸酯

建立了一种基于共价有机框架材料的磁固相萃取-高效液相色谱方法,用于环境水样中对羟基苯甲酸酯的快速灵敏分析。首先以Fe₃O₄纳米粒子为磁核,通过1,3,5-苯三甲醛(Tb)和联苯胺(Bd)在室温下的席夫碱反应合成了磁性共价有机框架材料——Fe₃O₄@TbBd,通过扫描电镜、热重分析、X射线衍射和振动样品磁强计等表征手段证明了该磁性共价有机框架材料具有良好的热稳定性和化学稳定性,且磁响应强度较大,是用于磁固相萃取的理想材料。随后系统研究了影响萃取效率的因素,包括吸附剂用量、萃取时间、pH、解吸溶剂、解吸时间和解吸次数,建立了基于Fe₃O₄@TbBd的磁固相萃取-高效液相色谱测定环境水样中4种对羟基苯甲酸酯的方法。方法的线性范围良好,4种目标物的检出限和定量限范围分别为0.2~0.4 μg/L和0.7~1.4 μg/L,加标回收率为86.1%~110.8%,日内和日间精密度的相对标准偏差(RSD)分别低于5.5%和4.9%。最后将该方法应用于东湖水、长江水和生活废水中对羟基苯甲酸酯的测定,不同加标水平下对羟基苯甲酸酯的回收率在80.7%~117.5%之间,RSD在0.2%~8.8%之间。该方法操作简单,萃取时间短,灵敏度较高且对环境友好,在环境水样中对羟基苯甲酸酯的检测方面有良好的应用潜力。     

基于磁性金属有机骨架材料磁性固相萃取-高效液相色谱-串联质谱测定环境水中痕量磺胺药物残留

通过制备磁性金属有机骨架Fe₃O₄@ZIF-8作为磁性吸附剂，与HPLC-MS/MS联用，建立了磁性固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法测定环境水体中痕量磺胺类抗生素残留的分析方法。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和X-射线衍射仪对Fe₃O₄@ZIF-8进行表面形貌、结构和磁强度的表征。结果显示，ZIF-8附着于磁性粒子Fe₃O₄表面，可以满足磁性固相萃取的要求。对磁性萃取剂用量、吸附时间、样品pH、洗脱时间、洗脱剂种类和pH等萃取条件进行优化。在最优条件下，方法的线性范围为0.05～50μg/L,线性相关系数（R²）均大于0.9971;目标物的检出限为0.06～0.71μg/L,定量限为0.20～2.37μg/L。3个加标水平下得到的加标回收率为78.5%～98.6%,相对标准偏差（RSD）为3.5%～8.9%。     

Fe3O4纳米粒子修饰多壁碳纳米管的制备及在水和蜂蜜样品中痕量菊酯类农药分析中的应用

通过化学共沉淀法使Fe₃O₄纳米粒子负载于酸化多壁碳纳米管(AMWNTs)表面,得到Fe₃O₄/AMWNTs磁性纳米材料。该材料具有很好的磁响应度和分散性,将其用于富集痕量拟除虫菊酯类农药残留,结果证明该复合材料对菊酯类农药的吸附性能良好。通过对影响萃取性能的几种因素如离子强度、萃取时间和解吸时间依次进行优化,在最优条件下,建立了Fe₃O₄/AMWNTs磁性分散固相萃取-气相色谱测定6种菊酯类农药残留的分析方法。线性范围在0.5~50 μg/L之间,相关系数(R²)大于0.990,检出限为0.07~0.20 μg/L,精密度为3.8%~8.1%。该方法用于河水、鱼塘水和两种市售蜂蜜中菊酯类农药的残留分析,回收率高于78.4%。该方法操作简便、灵敏度高,能够满足环境水样及蜂蜜样品中痕量菊酯农药残留的分析需求。     

磁性氧化石墨烯固相萃取/高效液相色谱-串联质谱法测定环境水样中6种三嗪类除草剂残留

采用一步合成法制备磁性氧化石墨烯材料(GO-Fe_3O_4),将其用作磁性固相吸附剂对环境水样中的6种三嗪类除草剂进行萃取和富集,并与高效液相色谱-串联质谱法相结合进行测定。以扫描电镜和傅立叶红外光谱对合成材料进行了表征,并考察了GO-Fe_3O_4用量、萃取时间、水样的pH值及离子强度和解吸条件等因素对萃取效率的影响。6种三嗪类除草剂的检出限为0.1~1.0 ng/L,富集倍数可达616~902倍。将方法应用于苏州地区太湖水、运河水和护城河水等实际水样的分析,加标回收率为85.4%~117.6%,相对标准偏差为1.2%~10.0%。该方法操作简单快速,富集倍数较高,检出限低,可用于水样中痕量三嗪类除草剂残留的检测。     

固相萃取-气相色谱质谱法测定水体中氯代多环芳烃

本研究建立了固相萃取-气相色谱质谱联用测定水体中6种Cl-PAHs的分析方法。采用poly-sery HLB固相萃取小柱对水样进行富集浓缩,用大体积采样器以2 mL/min的流速过柱,用6 mL的正己烷-二氯甲烷(4∶1,V/V)洗脱,气相色谱-质谱联用、选择离子扫描方式进行定性和定量分析,并采用内标定量法。在对应Cl-PAHs线性范围内的线性相关系数为0.9952~0.9997,检出限与定量限分别为0.013~0.592 ng/L和0.051~0.257 ng/L。除9-Cl Flu(加标回收率为34.4%~45.6%)外,其它Cl-PAHs的加标回收率为77.8%~105.4%。将本方法用于测定南京工业园区及周边水体中Cl-PAHs分析,测得其总浓度为23.594~106.374 ng/L。     

在线固相萃取-超高效液相色谱-三重四极杆质谱法测定水源水和饮用水中107种典型农药及代谢产物

为进行我国水体中农药风险监测,针对水体中农药种类多、浓度低的特点,建立了在线固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法快速筛查和检测水源水及饮用水中107种典型农药及代谢产物(有机磷类、有机氮类、有机杂环类、氨基甲酸酯类、酰胺类、苯甲酰脲类、新烟碱类等)的方法。样品经0.22 μm孔径亲水性聚四氟乙烯滤膜过滤后,通过自动进样器取5 mL样品注入在线固相萃取系统,经X Bridge C₁₈在线固相萃取柱吸附后用纯水淋洗,以乙腈和0.1%甲酸水溶液为流动相对在线固相萃取柱梯度洗脱后再经ACQUITY HSS T₃色谱柱分离,采用电喷雾离子源正离子及负离子模式分析检测,外标法定量。以水源水及饮用水作为基质,对其准确度和精密度进行方法学验证,结果表明:107种农药及代谢产物在不同范围内线性关系良好(r²>0.995),方法检出限(LOD, S/N=3)为0.03~1.5 ng/L,定量限(LOQ, S/N=10)为0.1~5.0 ng/L。将目标分析物在1、20、50 ng/L水平下加标,水源水和饮用水中的加标回收率分别为60.6%~119.8%和61.2%~119.0%,相对标准偏差(RSD, n=6)分别为0.3%~18.6%和0.4%~17.1%。用该方法测定水源水和饮用水中的农药残留,结果显示,酰胺类、三嗪类除草剂、三唑类杀菌剂与烟碱类、氨基甲酸酯类杀虫剂有较高的检出率,其中水源水中检出含量为0.1~97.1 ng/L,饮用水中检出含量为0.1~93.6 ng/L。该方法适用于水源水和饮用水中107种典型农药及代谢产物的痕量分析测定,有效提高了水体中农药类物质的检测效率,实际应用价值较高。     

基于碳纳米管的固相萃取-分散液液微萃取测定水中多种痕量环境雌激素

建立了基于碳纳米管的固相萃取-分散液液微萃取/ 上浮溶剂固化-高效液相色谱/荧光法测定水体中痕量雌激素雌三醇(E3)、 双酚A(BPA)、 17α-乙炔基雌二醇(EE2)及17β-雌二醇(E2)的方法. 利用中心复合实验设计分别对固相萃取和分散液液微萃取条件进行了优化, 通过响应曲面法得到的最佳萃取条件为碳纳米管用量30 mg, 水样体积210 mL, 流速2.0 mL/min, 萃取剂(十二醇)体积50 μL, 分散剂(甲醇)体积0.2 mL以及不添加盐. 在优化的实验条件下, E3, BPA, EE2和E2测定的线性范围分别为0.05~100, 0.05~100, 0.05~50和0.05~50 μg/L, 相关系数为0.9993~0.9999, 检出限分别为48.4, 3.3, 8.1和6.0 ng/L. 对不同加标浓度(0.40和4.00 μg/L)的实验室自来水、 排水沟污水及市售矿泉水3种实际水样进行了分析: E3, BPA, EE2和E2的加标回收率依次为107.5%~120.8%, 92.5%~108.3%, 103.5%~121.0%和102.5%~132.5%, 相对偏差分别为2.47%~13.28%, 1.73%~11.94%, 1.72%~8.36%和3.54%~11.95%, 富集因子平均值分别为461, 1075, 2074和949. 实际水样分析结果表明, 本方法可用于不同基质水样中雌激素的测定. 与其它方法相比, 本方法虽然固相萃取时间长及水样量大, 但检出限低、 富集因子高、 操作简便及费用低, 仍可作为一种可普及的水中痕量雌激素检测方法.     

在线固相萃取-液相色谱法直接测定水中超痕量多环芳烃

建立了在线固相萃取-液相色谱直接测定水体中16种超痕量多环芳烃（PAHs）的方法。水样经高速离心后，加入适量甲醇，配制成40%（体积分数）甲醇水溶液，直接进样2 mL至在线固相萃取流路，进行萃取富集，再通过阀切换将洗脱的PAHs转移至分析流路进行分离检测。16种PAHs在各自范围内线性关系良好，相关系数均大于0.996；方法的检出限为0.14~12.50 ng/L，其中苯并[a]芘（B（a）P）的检出限为0.38 ng/L。实际水样在10、40和200 ng/L加标水平下的加标回收率为76.1%~134.9%，RSD为0.3%~16.6%。B（a）P在1 ng/L加标水平下的回收率为71.8%~92.7%，RSD为3.9%。结果表明，该方法操作简单，灵敏度高，溶剂消耗量少，可满足水样中PAHs，尤其是B（a）P的超痕量分析要求。     

活性炭富集-电热塞曼原子吸收光谱法测定水中痕量的汞

建立了一种水中痕量汞的测定方法。通过活性炭定量吸附水中痕量汞,采用电热塞曼原子吸收光谱法测定活性炭富集的汞。与目前水中总汞测定方法相比,本方法避免了消解等步骤,减少了汞污染和汞损失,操作更加简单。考察了活性炭粒度、酸处理方法、酸介质和富集时间对富集效率的影响,以及热解温度和干扰离子对方法测定结果的影响。通过空白活性炭加标、空白溶液加标和环境水样加标3种方法制作标准曲线,三者的相关系数达0.9999,经统计检验,3条标准曲线的斜率无差异,表明了在此实验条件下环境水样中的共存物不干扰汞的测定,同时也表明可直接用空白活性炭加标的方法进行标准曲线的绘制。采用本方法对含5和50 ng/L汞的水样进行测定,其相对标准偏差分别为7.2%和4.2%(n=11)。本方法测定下限达到1.2 ng/L。地表水和自来水样中添加10 ng/L汞的加标回收率在92.0%~103.0%之间。用 ICP-MS作对照,二者分析结果相符合,相对误差在2.9%~ 3.4%之间,表明本方法准确可靠、精密度好。     

磁性石墨烯纳米粒子固相萃取与气相色谱-质谱相结合测定环境水样中的三嗪类除草剂

将磁性石墨烯作为磁性固相萃取的吸附剂与气相色谱-质谱(GC-MS)相结合建立了环境水样中7种三嗪类除草剂残留的测定新方法。对影响萃取效率的一些因素如吸附剂用量、萃取时间、样品溶液的pH值、离子强度和解吸条件等进行了优化。在优化的实验条件下,7种三嗪类除草剂的富集倍数在574~968之间。测定西玛津、扑灭津、嗪草酮、西草净、氰草津的线性范围为0.01~10.0 μg/L,莠去津的线性范围为0.05~10.0 μg/L,扑灭净的线性范围为0.01~8.0 μg/L。线性相关系数为0.9968~0.9998,检出限(S/N=3)为1.0~5.0 ng/L。将本方法应用于井水、自来水和湖水等实际水样的分析,在0.5 μg/L和2.0 μg/L下的加标回收率为79.8%~118.3%,相对标准偏差为3.6%~10.5%。该法操作简单、富集倍数高,可满足水样中三嗪类除草剂残留的检测要求。     

基于介孔Fe3O4@mSiO2@Cu2+磁性纳米粒子的固相萃取-高效液相色谱法测定水中微囊藻毒素

通过水热合成和常温合成的方法制备了介孔Fe₃O₄@mSiO₂@Cu²⁺磁性复合纳米粒子(NPs),其具有均匀的尺寸大小、良好的磁性能和特异的选择性。本研究将合成的NPs用作磁性固相萃取(MSPE)介质,结合高效液相色谱(HPLC)发展了一种测定水样品中痕量微囊藻毒素MC-LR的方法。在优化MSPE和HPLC条件后,该方法在0.1~15 μg/L范围内呈现良好的线性,线性相关系数(r)为0.9994,检出限为0.025 μg/L,定量限为0.082 μg/L。进一步将该方法用于水样中痕量藻毒素分析,结果发现回收率达到78%。这一结果表明:制得的磁性纳米粒子具有良好的萃取性能,可有效用于水样中痕量藻毒素的测定。     

MIL-53(Fe)@聚多巴胺@Fe_3O_4磁性复合材料的制备及其用于环境水样中磺酰脲类除草剂的磁固相萃取

制备了MIL-53(Fe)和聚多巴胺(PDA)修饰的磁性Fe_3O_4复合材料MIL-53(Fe)@PDA@Fe_3O_4,并将其作为吸附剂用于磁固相萃取-高效液相色谱法(MSPE-HPLC)检测环境水样中4种磺酰脲类除草剂(甲嘧磺隆、苄嘧磺隆、吡嘧磺隆和氯嘧磺隆)。实验优化了高效液相色谱条件(乙腈和含0.01%(体积分数)三氟乙酸的水溶液为流动相进行梯度洗脱,检测波长为233 nm)及磁固相萃取条件(洗脱剂为5 mL丙酮,萃取时间为4.5 min,吸附剂用量为60 mg,NaCl加入量为0.5 g,溶液pH值为3),在最佳条件下进行方法学考察,4种磺酰脲类除草剂均得到良好的线性关系,相关系数(r)≥0.998 0。方法的检出限(LOD,S/N=3)为0.28~0.77μg/L。将建立的方法用于3种环境水样中4种磺酰脲类除草剂的检测,其加标回收率为78.8%~109.7%。结果表明,制备的功能化复合材料结合了MIL-53(Fe)和Fe_3O_4的优点,可以简便快速地萃取分离环境水样中磺酰脲类除草剂。     

Fe3O4@MOF-808磁性固相萃取结合高效液相色谱法测定大米中3种二苯醚类除草剂

利用溶剂热法构筑了Fe₃O₄@MOF-808吸附剂,将其用于大米中除草醚(NIT)、乙氧氟草醚(OXY)和甲羧除草醚(BIF)3种二苯醚类除草剂的富集,结合高效液相色谱法,建立了大米中该类除草剂的分析方法。研究通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射仪、扫描电子显微镜以及振动样品磁强计对构筑的磁性吸附剂的结构、表面形貌及磁强度进行表征。表征结果显示,球形的Fe₃O₄纳米颗粒与八面体形貌的MOF-808成功复合,Fe₃O₄@MOF-808饱和磁化强度可达40.35 emu/g,可以满足磁性固相萃取的需求;对吸附剂用于大米中3种二苯醚类除草剂富集的磁性固相萃取条件(吸附剂用量、吸附时间、洗脱溶剂种类以及洗脱体积)进行了优化。优化结果显示,25 mg吸附剂在6 min内即可达到对目标物的完全吸附,洗脱溶剂采用0.5 mL×2的甲醇。在最优的磁性固相萃取条件下,结合高效液相色谱-紫外检测法,建立了大米中3种二苯醚类除草剂的分析方法。方法在2~300 μg/L范围内线性关系良好(r > 0.998), NIT、OXY、BIF的检出限和定量限依次为0.6、0.6、0.4 μg/kg和2.0、2.0、1.5 μg/kg,在5、10和20 μg/kg 3个加标水平下的回收率为87.3%~96.7%,相对标准偏差不超过10.8%,且富集因子在25~29之间。将所建方法用于大米中NIT、OXY、BIF的分析,各样品均未检出这3种二苯醚类除草剂。该方法具有操作简单、快速、准确的特点,适用于大米样品中除草剂的残留分析。     

功能化磁性纳米材料在样品前处理中的应用研究进展

随着分析化学所面临的样品性质的复杂程度越来越高,被检测物质的浓度要求越来越低,在色谱及质谱分析前进行准确、高效的样品前处理过程就显得尤为重要。磁性固相萃取法由于其合成方法简单、易于分离、萃取效率高等优点,被认为是一种高效的样品预处理方法。Fe₃O₄磁性纳米材料由于分离速度快,分散性、生物相容性好等特点,近年来被广泛用于分离分析等各个领域。为了提高Fe₃O₄磁性纳米材料的物理和化学的稳定性,使其具备更高效的吸附分离能力,需要对其进行功能化的修饰。本文综述了近年来由碳基纳米材料、分子印迹聚合物、离子液体、硼酸亲和配体、金属有机骨架、共价有机骨架、量子点、金属氧化物等功能化磁性纳米材料的制备及其在生物、环境污染物、食品样品等样品前处理中的应用,并对这一领域发展进行了展望。     

基于磁性共轭微孔聚合物的超高效液相色谱-串联质谱法测定果蔬中7种有机磷杀虫剂

建立了基于磁性共轭微孔聚合物的磁固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）测定果蔬中7种有机磷杀虫剂的方法。将亚苯基亚乙炔基修饰的Fe₃O₄与1,3,5-三溴苯、1,3,5-三乙炔苯反应,制备磁性共轭微孔聚合物,材料能有效吸附共轭结构的有机磷杀虫剂,并在外磁场中实现便捷磁分离。方法的检出限（LOD）为0.12~5.0 ng/kg,加标回收率为80.8%~125%,相对标准偏差（RSD）小于6%（n=5）。方法应用于分析市场上果蔬样品中7种有机磷杀虫剂,检出含量为1.1~500.0 ng/kg。该方法灵敏度高,准确可靠,对果蔬中有机磷杀虫剂的检测具有良好的应用潜力。     

磁性金属有机骨架-聚多巴胺的制备并用于水产养殖水样中阳离子染料的萃取检测

利用多巴胺（DA）中的儿茶酚基团能与金属有机骨架晶体（MOFs）中金属离子螯合的原理,以ZIF-67为模板,经DA蚀刻-自聚合形成具有孔洞结构的聚多巴胺（PDA）壳层,制备了磁性-MOFs-PDA（Fe₃O₄@Z67D）新型材料。多种表征手段验证了材料的形貌、结构和性能。新型材料具有亲水性的表面、纳米级的孔径,以及良好的磁响应,被用作磁固相萃取吸附剂。结合高效液相色谱分析手段,建立了萃取检测亚甲蓝（MB）和结晶紫（CV）两种阳离子染料的新方法。在最优的萃取和色谱分析条件下,MB和CV的线性范围分别为0.5~200 μg/L和0.01~50 μg/L,检出限分别为0.04 μg/L和0.008 μg/L,对两种染料的富集因子分别为777和688。新型材料重复使用10次,其萃取性能未见发生变化。该方法成功应用于检测淡水鱼养殖用水中痕量的MB和CV,加标回收率为82.0%~109.0%,RSD低于2.9%。     

磁性纳米复合物的制备及对铜离子(Ⅱ)的传感检测

采用化学共沉淀法合成硅包覆的磁性纳米粒子Fe_3O_4@SiO_2,进一步通过六亚甲基二异氰酸酯将吡哆酰肼分子(Pyh)接枝到Fe_3O_4@SiO_2表面,制得功能化的磁性纳米复合物(Fe_3O_4@SiO_2-Pyh)。通过傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜、X射线衍射等技术手段对其结构、形貌和磁性能进行了表征。Fe_3O_4@SiO_2-Pyh粒子具有规则的核壳结构,粒径分布在50~55 nm,壳层厚度约为15 nm。Fe_3O_4@SiO_2-Pyh结构中含有酰腙类活性基团—CO—NH—N=CH—,能与Cu~(2+)形成稳定的配合物,在此基础上采用紫外可见吸收光谱特性建立了测定Cu~(2+)的分析方法,线性范围为3.4×10~(-7)~4.5×10~(-6)mol/L,检出限为1.03×10~(-7)mol/L。此外,利用Fe_3O_4@SiO_2-Pyh良好的磁响应,通过外部磁场能够有效地除去水中过量的铜离子,在环境领域具有潜在的应用价值。     

磁性亲水亲脂平衡萃取材料辅助基质固相分散萃取-高效液相色谱-串联质谱法同时测定中药材中76种农药残留

建立灵敏、可靠的中药材中农药多残留的检测方法对保证中药材的质量和安全十分重要.制备了磁性亲水亲脂平衡萃取材料Fe3 O4@PLS,将其应用于农药多残留的磁性基质固相分散萃取中,并结合高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)检测了金银花、菊花和三七块根(干)3种中药材中76种农药残留量.研究通过扫描电子显微镜(S...