金属有机骨架及其复合材料在固相微萃取中的制备及应用

金属有机骨架材料是近几年涌现出的一类新型多功能多孔固体材料,由金属离子和有机配体自组装形成.基于其比表面积高、孔隙率大、热稳定性好和结构与功能多样化等优点,此类材料可作为潜在的吸附剂来对水体等环境污染物进行预处理分析.此外,金属有机骨架材料和不同功能材料如碳基材料、分子印迹聚合物材料以及磁性纳米粒子等组装形成的金属有机骨架复合材料,其整体性能较优于母体金属有机骨架材料.因此,金属有机骨架复合材料在样品预处理方面的应用也引起了研究者的极大兴趣和广泛关注.结合自己的研究工作,对近5年的金属有机骨架材料以及金属有机骨架复合材料,主要在固相微萃取样品预处理方面的应用进行了综述,并对其发展前景进行了展望.     

基于掺杂金属有机骨架CeDUT-52分散固相萃取/高效液相色谱法检测水中的双酚类化合物

利用溶剂热法构筑了CeDUT-52吸附剂,将其用于水中双酚A(BPA)、双酚F(BPF)和双酚AF(BPAF)3种双酚类化合物的分散固相萃取(DSPE),并结合高效液相色谱-紫外检测,建立了水中3种双酚类化合物的分析方法.采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱...     

基于金属有机骨架材料的磁固相萃取与高效液相色谱-紫外检测法分析饮料和方便面中4种防腐剂

通过简单的搅拌共混方式制备了磁性氨基功能化的金属有机骨架化合物(MOFs)材料,得到的复合材料磁性和热稳定性良好,比表面积大,被用于不同极性防腐剂(苯甲酸、山梨酸、对羟基苯甲酸丙酯和对羟基苯甲酸丁酯)的萃取。优化磁固相萃取及解吸条件后,将解吸液引入高效液相色谱-紫外检测分析仪器,采用Purospher^? STAR LP C18色谱柱(250 mm×4.6 mm, 5μm)分离,以甲醇-10 mmol/L醋酸铵水溶液(50∶50, v/v)为流动相进行梯度洗脱。结果表明,目标防腐剂的检出限为0.51～1.89μg/L;苏打水、维生素饮料和方便面面饼中目标防腐剂的加标回收率为72.2%～109%。该方法简单快速,准确可靠,适用于饮料和食品中不同极性防腐剂的分析,为食品安全及质量监控提供了有效的技术有段。     

基于金属有机骨架材料分散固相萃取-高效液相色谱法检测环境水体中两种磺胺类药物

比较了3种金属有机骨架材料(MIL-101(Cr)、MIL-101(Cr)-SO3H和MIL-101(Cr)-NH2)在不同pH的环境水体中对两种磺胺类药物(磺胺对甲氧嘧啶和磺胺氯哒嗪)的吸附性能,从而选择出最佳吸附剂及pH条件.研究发现pH为9时MIL-101(Cr)吸附性能最佳,进而对影响吸附及解析效率的主要因素,...     

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%。     

磁金属有机骨架在药物萃取分析中的应用

磁固相萃取(MSPE)是固相萃取(SPE)的一种,其使用的磁性吸附剂让萃取操作简便、耗时短、溶剂消耗少.在众多磁性吸附剂中,磁金属有机骨架(Magnetic Metal Organic Frameworks,M-MOFs)具有多样的拓扑结构、大比表面积和均匀可调节的孔结构,是近年来新型吸附材料的重要研究方向之一.M-M...     

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0.5～200μg/L和0.01～50μg/L,检出限分别为0.04μg/L和0.008μg/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%。     

亚胺连接的多孔共价有机骨架材料结合固相萃取-液相色谱-串联质谱检测蜂蜜中雌激素

以亚胺连接的多孔共价有机骨架材料(IL-COF-1)作为固相萃取的吸附剂,建立了液相色谱-串联质谱快速检测蜂蜜样品中痕量雌激素的方法。该研究选择雌二醇、己烯雌酚、雌三醇、β-雌二醇和炔雌醇5种雌激素作为目标分析物。在蜂蜜样品中添加雌激素,采用单因素优化法对影响萃取效果的重要因素进行优化,获得最佳条件:IL-COF-1用量为30 mg,样品流速为3 mL/min,样品溶液pH值为7,以5 mL的1%(v/v)氨水-甲醇溶液进行洗脱,流速为0.4 mL/min,萃取过程中不添加NaCl。采用高效液相色谱-三重四极杆质谱联用技术对提取物中的雌激素进行定量分析。以乙腈和5 mmol/L的乙酸铵溶液作为流动相进行梯度洗脱,经C18色谱柱分离,采用电喷雾离子源、质谱多反应监测和负离子扫描模式,实现了蜂蜜样品中5种雌激素的快速定性定量分析。在最佳条件下,方法验证结果中雌三醇、β-雌二醇和炔雌醇的线性范围为1~500 ng/g,雌二醇和己烯雌酚的线性范围为0.1~100 ng/g,相关系数(r)为0.9934~0.9972。检出限(S/N=3)为0.01~0.30 ng/g,定量限(S/N=10)为0.05~0.95 ng/g。添加50 ng/g 5种雌激素进行重复性实验,日内精密度相对标准偏差(RSD)为3.2%~6.6%,日间精密度RSD为4.2%~7.9%。基于IL-COF-1的固相萃取-液相色谱-串联质谱法具有快速准确、灵敏度高等特点,适用于蜂蜜中雌激素的分析和检测。将该方法应用于4个实际蜂蜜样品中雌激素的检测,均未检出目标物;在低中高3个水平下,5种雌激素的加标回收率为80.1%~115.2%,结果令人满意。     

共价有机骨架材料在固相微萃取中的研究进展

共价有机骨架(COFs)作为一类新颖的、结晶性的、通过共价键构建而成的多孔聚合物材料.由于其稳定的化学性质、巨大的比表面积及可调控的孔道结构,还兼有易于功能化和快速的载流子迁移率等特点,已被成功应用于样品前处理中.然而,很少有关于COFs在固相微萃取(SPME)方面的研究进展.本文主要综述了制备方法、萃取机理及在环境污...     

基于共价有机骨架材料的磁固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法测定水中4种杀菌剂

杀菌剂在环境中长期富集后会引起土壤和植物病害,并能借助雨水或灌溉渗透到深层土壤和地下水中,威胁水体环境和人体健康。因此针对水中杀菌剂开发简单快速、高效灵敏的分析方法至关重要。该研究通过原位合成法制备了磁性共价有机骨架材料Fe₃O₄@TpBD,将其作为萃取吸附剂,富集环境水体中苯并咪唑杀菌剂(噻菌灵、麦穗宁、多菌灵)和有机硫杀菌剂(稻瘟灵)。利用Fe₃O₄@TpBD与杀菌剂之间的π-π共轭、氢键和静电作用进行吸附,结合超高效液相色谱-串联质谱法(UHPLC-MS/MS)进行检测,建立了测定水中4种痕量杀菌剂的分析方法。通过透射电子显微镜、X射线衍射及傅里叶变换红外光谱等方式对Fe₃O₄@TpBD进行表征,以证明材料的成功合成。对萃取条件进行一系列的优化(Fe₃O₄@TpBD的磁性比例及用量、水样pH、吸附时间、洗脱液的种类及体积、洗脱时间、NaCl含量),确定了最佳萃取条件。4种杀菌剂在3~1200 ng/L的范围内线性关系良好,线性相关系数均大于0.998,方法的检出限和定量限分别为0.06~0.28 ng/L和0.20~0.92 ng/L。在15、150和600 ng/L 3个加标水平下进行加标回收试验,日内和日间精密度分别为2.8%~10.0%和4.4%~15.7%。将该方法用于实际水样的检测,4种杀菌剂的加标回收率为77.1%~119.1%,在水库水中检测出多菌灵,含量为27.5 ng/L。该方法灵敏度高,准确度和精密度良好,操作简单,耗时短。     

基于氧化石墨烯气凝胶固相萃取柱检测有机磷农药北大核心CSCD

以氧化石墨烯气凝胶三维纳米材料作为固相萃取的吸附剂,结合高效液相色谱,对食品中的有机磷农药(辛硫磷、双硫磷、倍硫磷、杀螟硫磷)进行检测分析。首先,利用冷冻干燥的方式制备得到氧化石墨烯气凝胶,通过扫描电镜、红外光谱、比表面积吸附等一系列的实验手段对其形貌及物理特性进行了表征,证明其成功合成。从扫描电镜中可见石墨烯的层状褶皱结构,其表面积为740.51 m^(2)/g。然后,将氧化石墨烯气凝胶直接填充于固相萃取柱中,在未借助任何硅胶等基体的条件下进行萃取研究;通过单因素实验,系统研究了萃取和洗脱条件对有机磷农药萃取回收率的影响。结果显示,在上样体积15 mL、样品溶液pH值4、上样速率1.0 mL/min、洗脱剂1.0 mL乙腈的条件下萃取回收率最高。与商用的萃取材料进行比较,包括碳十八硅胶柱(C18)、阴离子交换柱(SAX)、氨基柱(-NH_(2))和硅酸镁柱(Florisil),氧化石墨烯气凝胶填充的固相萃取柱的萃取回收率有明显提高。实验考察了氧化石墨烯气凝胶直接填充的萃取柱的寿命,结果显示该萃取柱可以重复使用15次,可见解决了分散无基体支撑的石墨烯纳米片容易破碎、堵塞筛板的问题。与液相色谱联用建立分析方法,4种有机磷农药的线性范围较宽,辛硫磷、双硫磷和倍硫磷的线性范围为1~200μg/L,杀螟硫磷的线性范围为2~200μg/L,线性拟合良好(线性相关系数r^(2)≥0.9949),检出限为0.2~0.5μg/L,满足于我国和其他国家限定标准的检测。将该方法应用于实际样品,在苹果皮中未检测到有机磷农药,对其进行加标,回收率为70.5%~93.6%,相对标准偏差≤10.4%。     

基于溶胶凝胶技术的在线固相萃取与高效液相色谱联用测定饮用水中的雌激素残留

建立了固相萃取与高效液相色谱在线联用测定水样中3种雌激素(己烯雌酚、己烷雌酚、双烯雌酚)痕量残留的方法。以溶胶凝胶技术合成的聚合物为固相萃取材料,对水样中的雌激素进行萃取富集,考察了样品溶液不同pH、上样流速及洗脱溶剂等条件对合成材料富集效果的影响。结果表明,在优化的条件下,该方法对3种雌激素的检出限(S/N=3)为0.07~0.13 μg/L,样品中的加标回收率为82.31%~99.43%,相对标准偏差(RSD)为1.61%~7.15%。方法简便可靠,适用于饮用水中雌激素的痕量残留检测。     

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。     

基于金属有机骨架复合气凝胶的分散固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法测定水中5种非甾体类抗炎药

非甾体类抗炎药(NSAIDs)能在环境水体中长期稳定存在,不仅对生物有慢性毒性还能增加病原体的耐药性,开发可靠的测定水样中痕量非甾体抗炎药的分析方法至关重要.该文制备新型金属有机骨架/壳聚糖复合气凝胶材料Co-UiO-67(bpy)/CS分散固相萃取吸附剂,将其用于环境水体中酮洛芬、萘普生、氟比洛芬、双氯芬酸、布洛芬5...     

Determination of cephalosporin antibiotics in water samples by optimised solid phase extraction and high performance liquid chromatography with ultraviolet detector

A reliable and robust analytical method based on solid phase extraction (SPE) and high performance liquid chromatography (HPLC) with ultraviolet (UV) detector was developed for the simultaneous determination of five cephalosporin antibiotics (Ceftazidime, Cefradine, Cefaclor, Cefotaxime and Cefoperazone) in various water samples. Under optimised conditions, it was applicable to preconcentrate up to 500?ml of water samples in the OASIS HLB cartridges with reasonable recoveries for all the cephalosporin antibiotics tested. Recoveries were as follows: deionised water, tap water and groundwater, between 84.2 and 98.9%; surface water, between 71.2 and 81.0%; influent and effluent of wastewater treatment plant (WWTP), between 56.9 and 72.1%. The method detection limits (MDLs) for different water samples were in the range of 26 to 59?ng?l^?1. Real water samples were analysed using the proposed approach to demonstrate the applicability and validation. Negative results were obtained for the tap water and groundwater. However, all the selected cephalosporin antibiotics were identified in the influent and effluent of a local WWTP at ng?l^?1–µg?l^?1 level. In addition, Ceftazidime was found in surface water with a concentration of 0.75–2.60?µg?l^?1. The results indicate that the ‘pseudo-persistent’ contamination of cephalosporin antibiotics in the water environment could not be neglected.     

固相萃取-液相色谱法测定婴幼儿配方乳粉中的游离核苷酸

该文建立了婴幼儿配方乳粉中5种游离核苷酸的检测方法。婴幼儿配方乳粉经乙二胺四乙酸二钠和氯化钠溶液提取,强阴离子（SAX）固相萃取柱净化,通过反相Atlantis T₃色谱柱分离,二极管阵列检测器检测,外标法定量。结果表明：方法抗干扰能力强、准确度高,尤其对羊奶粉净化效果好、分离度高。5种游离核苷酸在0.5~10 mg/L范围内线性关系良好（r≥0.999）;添加水平在0.05~0.50 g/kg时,回收率为91.1%~112%,相对标准偏差为2.3%~4.7%;检出限为0.0010~0.0015 g/kg,定量限为0.0030~0.0045 g/kg。对乳粉质控样品进行检测,结果与中位值比较的偏差在10%以内。该方法可为监管部门提供技术支持,为乳品行业健康发展提供保障。     

纳米纤维固相萃取-高效液相色谱法测定血浆中的5-羟色胺

基于纳米纤维的富集作用,建立了血浆中5-羟色胺(5-HT)的柱前衍生高效液相色谱-电化学检测(HPLC-ECD)分析方法.用10%(v/v)高氯酸溶液沉淀血浆蛋白,离心后取上清液,用0.1 mol/L 的四苯硼酸钠溶液调节pH值至8.5,加入衍生剂邻苯二甲醛溶液于30 ℃衍生4 min,经纳米纤维固相萃取柱净化富集后,...     

适用于质谱分析的在线固相萃取除盐方法

建立了一个简单、快速、有效的适用于质谱或液相色谱-质谱联用的在线固相萃取(SPE)高通量除盐方法。方法分为单柱和双柱模式,借助于包含双梯度泵(上样泵/分析泵)、自动进样器和配有十通切换阀的柱温箱的高效液相色谱系统,完成样品的自动化在线除盐。单柱模式通过上样泵实现在SPE柱上进样和除盐,被分析物则保留在SPE柱上;除盐完成后,通过阀切换利用分析泵洗脱富集在SPE柱上的被分析物。双柱模式则在单柱模式基础上增加了1根SPE柱,在色谱管理软件控制下2根SPE柱轮流工作,高效率完成样品的在线除盐。该方法在结合质谱分析蛋白质、多肽等领域具有较好的应用前景。     

改进的固相萃取-高效液相色谱法测定土壤中15种醛酮类化合物北大核心CSCD

建立了改进的固相萃取-高效液相色谱法测定土壤中甲醛、乙醛、丙烯醛、丙酮、丙醛、丁烯醛、丁醛、苯甲醛、异戊醛、正戊醛、邻-甲基苯甲醛、间-甲基苯甲醛、对-甲基苯甲醛、正己醛和2,5-二甲基苯甲醛等15种醛酮类化合物的分析方法。利用乙腈对土壤进行超声提取,样品提取液与2,4-二硝基苯肼(2,4-DNPH)进行衍生化反应,生成稳定的腙类化合物;随后利用装有亲水亲脂平衡的N-乙烯基吡咯烷酮/二乙烯基苯共聚物填料的固相萃取小柱(Welchrom^(■)BRP)对衍生后的溶液进行净化;采用Ultimate^(■)XB-C_(18)色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm)进行分离,以乙腈-水(65∶35,v/v)为流动相进行等度洗脱,于波长360 nm处进行检测,利用外标法对土壤中15种醛酮类化合物进行定量。该方法改进了环境标准HJ 997-2018《土壤和沉积物醛、酮类化合物的测定高效液相色谱法》中试样的处理方法,优化后得到土壤的最佳提取条件,即:提取溶剂为乙腈,提取温度为30℃,提取时间为10 min。结果表明:采用BRP小柱的净化效果明显优于普通硅胶基质C_(18)小柱,15种醛酮类化合物在各自的范围内线性关系良好,线性相关系数均在0.996以上;平均加标回收率为84.6%~115.9%,相对标准偏差(RSD)为0.2%~5.1%;检出限为0.02~0.06 mg/L。该方法简便,灵敏度高,准确性好,适用于HJ 997-2018中规定的土壤和沉积物中15种醛酮类化合物的准确定量分析,为研究土壤中醛酮类化合物的残留状况和环境行为提供了可靠的技术支持。