金屬有機(jī)骨架材料在萃取痕量有機(jī)污染物中的應(yīng)用研究.pdf

1、金屬有機(jī)骨架材料(Metal-organic framework)具有很強(qiáng)的吸附特性，將其應(yīng)用在分析檢測(cè)領(lǐng)域，特別是環(huán)境樣品中痕量的有機(jī)污染物，可以有效的提高前處理過(guò)程的富集效率和檢測(cè)的準(zhǔn)確度與靈敏度等，本文中MOF材料有MIL-53(M)(M=Al;Fe;Cr)和MIL-101，都是通過(guò)水熱法合成，并分別用于對(duì)前處理技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新如SPME和μ-SPE等方法。
　　開(kāi)發(fā)將MOF材料作為固相微萃取探頭的涂層，分析檢測(cè)水樣中的P

2、AHs，用膠粘法將MIL-53(Al;Cr;Fe)涂覆到纖維表面進(jìn)行固相微萃取，聯(lián)用GC-MS/MS選擇多重反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式進(jìn)行定量分析檢測(cè)16種多環(huán)芳烴，對(duì)比自制的三種材料涂層的萃取探頭，涂有MIL-53(Al)的萃取PAHs的效率最高。在優(yōu)化的條件下，MIL-53(Al)萃取涂層固相微萃取16種PAHs，可得到非常好的精密度(RSD＜12.5％)最低檢測(cè)限0.1 ngL-1到0.73 ngL-1之間，信噪比S/N=3，且有良好的線(xiàn)性相關(guān)

3、系數(shù)R2＞0.98，此外涂有MOF材料的纖維探頭具有良好的化學(xué)和熱穩(wěn)定性，利用MIL-53(Al) SPME-GC-MS/MS開(kāi)發(fā)出新的前處理技術(shù)，成功的用于真實(shí)水樣的分析檢測(cè)。并通過(guò)分子模擬，PAH的吸附作用是由于氫鍵和π-π鍵與MIL-53(Al)中的有機(jī)配體連接。因此，水穩(wěn)定的MOF材料在SPME應(yīng)用檢測(cè)環(huán)境水樣中的有機(jī)污染物具有較大的應(yīng)用潛力。
　　在對(duì)微固相萃取μ-SPE檢測(cè)方法的改進(jìn)中，將MOF材料作為吸附劑填充到中空

4、纖維的納米管中。以多氯聯(lián)苯(PCBs)環(huán)境有機(jī)污染物為目標(biāo)物，用GC-MS/MS定量檢測(cè)，并優(yōu)化影響萃取的實(shí)驗(yàn)條件，開(kāi)發(fā)的方法具有較低的檢測(cè)限0.15 ngL-1到0.63 ngL-1，S/N=3)，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在＜13.5％，最優(yōu)條件下7種PCBs線(xiàn)性范圍在5-1000 ngL-1，中空纖維式的比“信封式”的μ-SPE裝置更加耐用和穩(wěn)定，在連續(xù)用八十次以上萃取效率而沒(méi)有明顯的變化。通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)模擬可以看出PCB分子進(jìn)入MIL-101

5、孔道內(nèi)，目標(biāo)物的苯環(huán)可以通過(guò)變形的π-π鍵與骨架材料內(nèi)的有機(jī)配體苯環(huán)相結(jié)合。并將此方法成功的用來(lái)分析環(huán)境中的真是水樣，從分析結(jié)果表明填充有MIL-101的中空纖維膜μ-SPE檢測(cè)分析水中的持久性污染物具有較高吸附效率。
　　通過(guò)應(yīng)用MOF材料對(duì)前處理SPME和μ-SPE的改進(jìn)以及相關(guān)萃取實(shí)驗(yàn)，可得到比較好的結(jié)果，但仍然還有很多問(wèn)題需要解決例如制作更精細(xì)穩(wěn)定的前處理裝置的技術(shù)，總之，水穩(wěn)定的MOF材料在分析檢測(cè)環(huán)境樣品有很大的發(fā)展?jié)?/p>