CN105582893A - 一种基于离子液体涂层的固相微萃取头及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于固相微萃取头的金属纤维，由一金属丝和涂覆在金属丝表面的厚度约为20～80μm的离子液体涂层组成；所述离子液体为阴离子为三(五氟乙基)三氟磷酸([FAP])类的离子液体。本发明还提供了一种固相微萃取头及制备上述固相微萃取头和金属纤维的方法。本发明通过物理涂覆法制备得到所述固相微萃取头对有机磷酸酯类阻燃剂有很强的富集能力，其制备方法简便、制备难度低、取材方便，成本低廉，通过所述方法制备得到的固相微萃取纤维具有机械强度高、热稳定性好、富集能力强、重现性好、寿命长等特点，可用于水中有机磷酸酯类阻燃剂痕量组分的富集分析，具有较好的应用潜力。

Description

一种基于离子液体涂层的固相微萃取头及其制备方法
技术领域
本发明属于环境分析化学领域，涉及一种基于离子液体涂层的固相微萃取头及其制备方法。
背景技术
有机磷酸酯(Organophosphateesters，OPEs)是一类重要的阻燃剂，具有阻燃效果好、生产成本低以及生产工艺简单等优点，广泛应用于建材家装材料、纺织物品、化工以及电子电气设备中。然而，OPEs与聚合物基材间通过分子间作用力而不是化学键结合，在使用过程中逐渐释放到环境中，成为环境各介质中普遍存在的污染物。OPEs的性质十分稳定，烷基和芳基磷酸酯具有强烈的生物效应。近年来，OPEs的环境污染问题已成为人们关注的热点，OPEs的环境污染现状、迁移转化以及风险评价等研究也逐渐展开。因此，发展一种简便、高效的OPEs检测方法对于研究其环境污染非常必要。
固相微萃取(SolidPhaseMicroextraction，SPME)集采样、萃取、浓缩、进样于一体，是一种无溶剂萃取前处理方法。由于其具有便携、操作简单、快速、高效、灵敏及易于与气相色谱、高效液相色谱、电泳、质谱等仪器联用等优点，已被广泛应用于环境分析、食品分析、药物分析和生物样品分析。商品化SPME萃取头的制备技术已趋于完善，这些商品化涂层大多是广谱性的，缺乏用于高效萃取某一类分析物的专用萃取头。为此，近年来，国内外一些研究小组研制出了各种新型的SPME涂层材料。其中，离子液体由于具有无蒸汽压、热稳定性好、溶解性能高、优异的萃取性能、可设计性和多样性等特点，使其在微萃取技术方面得到迅速发展和应用，已成为非商品化萃取头研究的热点之一。Gao等采用基于离子液体涂层SPME方法测定环境水样中的OPEs，与商品化SPME纤维相比在TEHP的回收率上有很大的提高。然而，实验中采用溶胶-凝胶技术将离子液体[AMIM][BF4]涂敷到熔融石英纤维基质上，萃取头的制备过程繁琐、耗时长(需要几个小时)，制备成本高，且无法避免萃取头易折断的缺陷，使用不方便。另外，萃取过程采用顶空固相微萃取法，为了提高目标物的萃取效率，需要对样品溶液加热到较高的温度(80℃)，且对目标物(尤其是对沸点高、疏水性强的目标物)的富集效率不高，在实际分析中难以得到推广。
近年来，一类阴离子为三(全氟烷基)三氟磷酸盐[FAP]的离子液体由于具有疏水性强、不易水解、热稳定性好等优点，被用作液相微萃取技术中的萃取剂，但该类离子液体在固相微萃取中的应用还未见报道。如果以[FAP]-离子液体作为涂层制备固相微萃取头，萃取头能够适用于直接浸入式固相微萃取(DI-SPME)，有望提高难挥发OPEs的富集倍数和萃取效率。本发明通过物理蘸取的方式将阴离子为三(五氟乙基)三氟磷酸([FEP])类的离子液体涂覆到金属载体表面，制备出一种疏水性强、稳定性和机械强度好的适用于水中OPEs富集的固相微萃取纤维。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是为了克服现有OPEs前处理技术的不足，提供一种用于环境水样中OPEs富集的基于离子液体涂层固相微萃取头。
本发明的另一目的是提供一种上述固相微萃取头的制备方法。
为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，本发明提供了一种用于固相微萃取头的金属纤维，所述金属纤维包括金属载体和涂覆在所述金属载体表面上的厚度约为20-80μm的离子液体涂层。
作为本发明的另一个方面，本发明还提供了一种固相微萃取头，其中采用如上所述的用于固相微萃取头的金属纤维。
作为本发明的再一个方面，本发明还提供了一种如上所述的用于固相微萃取头的金属纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，选取一段直径为0.3mm的金属丝作为金属载体；
步骤2，将所述金属丝竖直插入一离子液体中，保持3～10min，然后提起脱离液面，在空气中静置1.0～5.0min；重复上述涂渍过程，直至所需涂层厚度，由此得到所需金属纤维；
步骤3，将步骤2制得的涂覆有离子液体涂层的金属纤维在氦气保护下高温老化，以去除易挥发性杂质，即得到所述固相微萃取头的金属纤维。
作为本发明的还一个方面，本发明还提供了一种固相微萃取头的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，选取一段直径为0.3mm的金属丝作为金属载体；
步骤2，将所述金属丝固定在一毛细管上，所述毛细管为不锈钢毛细管，其内径与所述金属丝形成紧配合，其外径与套管内径形成紧配合，将所述套管套在所述毛细管上，露出所述毛细管的两端，所述毛细管的一端固定所述金属丝，另外一端固定一橡胶塞，形成一固相微萃取装置；其中，所述金属丝暴露在所述毛细管外面的长度为1～3cm；
步骤3，将所述固相微萃取装置前端的所述金属丝竖直插入一离子液体中，保持3～10min，然后提起脱离液面，在空气中静置1.0～5.0min；重复上述涂渍过程，直至所需涂层厚度，由此得到所需金属纤维；
步骤4，将步骤3制得的涂覆有离子液体涂层的金属纤维在氦气保护下高温老化，以去除易挥发性杂质，即得到所述固相微萃取头的金属纤维；其中，所述在氦气保护下高温老化的步骤包括：在缓和氦气流保护下老化0.5～1.5h，老化温度为150～250℃。
基于上述技术方案可知，相对于现有技术的用于水中OPEs检测的固相微萃取头，本发明的固相微萃取头具有如下优点和有益技术：(1)本发明采用阴离子为三(五氟乙基)三氟磷酸([FAP])类的超疏水性离子液体做吸附剂，将其通过物理涂渍方式涂覆至金属丝基体上构造疏水性涂层以期提高对疏水性有机化合物的萃取能力；除具有金属载体固相微萃取头的一般优点(机械强度高、使用寿命长、成本低等)外，本发明制备的萃取头对环境水体中OPEs的萃取效率远高于PDMS、PDMS-DVB、PDMS-CAR-DVB、CW-DVB、PA和CAR-PDMS等先前报道的商品化纤维，富集倍数可达几百甚至几千倍；(2)本发明利用萃取性能优良的阴离子为三(五氟烷基)三氟磷酸([FAP])类的离子液体作为涂层材料，涂层具有超强的疏水性和热稳定性，可采用直接浸入模式进行萃取，大大提高对目标物，尤其是高沸点、疏水性强的目标物的富集效率；本发明制备的萃取头对极性和非极性OPEs的富集倍数都远高于之前报道的利用[AMIM][BF4]作为涂层材料的萃取头；另外，由于离子液体的热稳定性高，涂层在热解吸过程中不易流失，可重复使用；(3)本发明制备离子液体涂层固相微萃头的过程简单、快速、制备难度低、取材方便，成本低廉，通过所述方法制备得到的固相微萃取纤维具有机械强度高、热稳定性好、富集能力强、重现性好、寿命长等特点，可用于水中有机磷酸酯类阻燃剂痕量组分的富集分析，具有较好的应用潜力。
附图说明
图1为本发明的离子液体涂层固相微萃取纤维及固相微萃取装置示意图，其中，1为橡胶塞，2为不锈钢毛细管，3为固相微萃取套管，4为金属纤维，5为离子液体涂层；
图2为在不锈钢丝载体表面涂覆离子液体扫描电镜图(×250)及X射线能谱图；
图3为自制离子液体涂层固相微萃取纤维对11种OPEs(浓度为5ppb)的萃取色谱图；其中，1为磷酸三丙酯(TPrP)，2为磷酸三正丁酯(TnBP)，3为磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)，4为磷酸三(1-氯-2-丙基)酯(TCPP)，5为磷酸三(1，3-二氯-2-丙基)酯TDCP，6为磷酸三丁氧基乙酯(TBEP)，7为磷酸三苯酯(TPHP)，8为，磷酸(2-乙基)己基二苯酯(EHDPP)，9为磷酸三(2-乙基)己基酯(TEHP)，10为CDiPP，11为磷酸三甲苯酯(TCrP)。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
本发明公开了一种用于固相微萃取头的金属纤维，该金属纤维包括金属载体和涂覆在所述金属载体表面上的厚度约为20-80μm的离子液体涂层。
作为优选，该离子液体涂层为阴离子为三(五氟乙基)三氟磷酸([FEP])类的离子液体形成的涂层。该类离子液体具有疏水性强，不易水解，热稳定性好，萃取性能优异等优点，是一种非常好的萃取剂。进一步优选地，该阴离子为三(五氟乙基)三氟磷酸([FAP])类的离子液体为1-己基-3-甲基咪唑三(五氟乙基)三氟磷酸盐([HMIM][FAP])、三己基十四烷基膦三(五氟乙基)三氟磷酸盐([PH3T][FAP])、1-丁基-1-吡咯烷酮三(五氟乙基)三氟磷酸盐([BMPL][FAP])或1-(6-氨基-己基)-1-甲基吡咯烷酮三(五氟乙基)三氟磷酸盐([HNH2MPL][FAP])其中之一。
作为优选，该金属载体为不锈钢丝、铁丝、铂丝、钛丝或镍丝其中之一。
本发明还公开了一种固相微萃取头，其中采用如上所述的用于固相微萃取头的金属纤维。
本发明还公开了一种如上所述的用于固相微萃取头的金属纤维的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，选取一段直径为0.3mm的金属丝作为金属载体；
步骤2，将所述金属丝竖直插入一离子液体中，保持3～10min，然后提起脱离液面，在空气中静置1.0～5.0min；重复上述涂渍过程，直至所需涂层厚度，由此得到所需金属纤维；
步骤3，将步骤2制得的涂覆有离子液体涂层的金属纤维在氦气保护下高温老化，以去除易挥发性杂质，即得到所述固相微萃取头的金属纤维。
作为优选，在步骤1中还包括对所述金属丝进行粗糙化处理及清洗干燥的步骤。
作为优选，在步骤1和步骤2之间还包括将所述金属丝固定在一毛细管上的步骤，其中所述金属丝暴露在外面的长度为1～3cm。
作为优选，步骤3中所述在氦气保护下高温老化的步骤包括：在缓和氦气流保护下老化0.5～1.5h，老化温度为150～250℃。
本发明还公开了一种如上所述的固相微萃取头的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，选取一段直径为0.3mm的金属丝作为金属载体；
步骤2，将所述金属丝固定在一毛细管上，所述毛细管为不锈钢毛细管，其内径与所述金属丝形成紧配合，其外径与套管内径形成紧配合，将所述套管套在所述毛细管上，露出所述毛细管的两端，所述毛细管的一端固定所述金属丝，另外一端固定一橡胶塞，形成一固相微萃取装置；其中，所述金属丝暴露在所述毛细管外面的长度为1～3cm；
步骤3，将所述固相微萃取装置前端的所述金属丝竖直插入一离子液体中，保持3～10min，然后提起脱离液面，在空气中静置1.0～5.0min；重复上述涂渍过程，直至所需涂层厚度，由此得到所需金属纤维；
步骤4，将步骤3制得的涂覆有离子液体涂层的金属纤维在氦气保护下高温老化，以去除易挥发性杂质，即得到所述固相微萃取头的金属纤维。
作为优选，步骤4中所述在氦气保护下高温老化的步骤包括：在缓和氦气流保护下老化0.5～1.5h，老化温度为150～250℃。
作为本发明的一个优选实施例，本发明公开了一种如上所述的固相微萃取头的制备方法，包括以下步骤：
(a)将一段商品化0.3mm的金属丝用砂纸打磨成直径为0.1～0.25mm，将其固定到内径与金属纤维直径相当、外径与固相微萃取套管内径相当、长度为8～12cm的不锈钢毛细管，然后将不锈钢毛细管插入到固相微萃取套管，末端固定一个橡胶塞，组装成简易的SPME装置。金属丝暴露在外面的长度为1～3cm，用于涂层。
(b)在经过表面预处理的金属丝的表面涂渍离子液体，得到固相微萃取头涂层。
更具体地，本发明还公开了一种金属丝载体离子液体涂层固相微萃取纤维的制备方法，其包括如下步骤：
S1：取一段直径为0.3mm的金属丝用细砂纸打磨成直径为0.1～0.25mm，形成粗糙表面，然后依次用0.1M氢氧化钠、0.1M盐酸、甲醇、丙酮和超纯水超声清洗5～30min，去除表面氧化物和杂质，然后在50～80℃烘箱中干燥，备用；
S2：将表面预处理的金属丝插入内径为0.15～0.3mm的不锈钢毛细管中，预留1cm用于涂层；
S3：移取适量的阴离子为三(五氟乙基)三氟磷酸([FAP])类的离子液体到棕色进样瓶中，将金属丝竖直插入离子液体，保持3min～10min，然后匀速竖直提起，在空气中静置1.0min～5.0min，重复上述涂渍过程，直至涂层厚度大约为20-80μm为止；
S4：将步骤S3制得的涂覆有离子液体涂层的萃取头在缓和氦气流保护下老化0.5～1.5h，老化温度为150℃～250℃，以去除杂质。
下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。所述原材料如无特殊说明均能从公开商业途径获得。本发明中所用的阴离子为三(五氟乙基)三氟磷酸([FAP])类的离子液体购自德国默克(Merck)公司。
实施例1
图1给出了一种金属载体离子液体涂层固相微萃取头的结构图，图中橡胶塞1、不锈钢毛细管2、SPME套管3和金属纤维4构成了萃取头的本体，橡胶塞1安装在不锈钢毛细管2的上端，SPME套管3套在不锈钢毛细管2上，露出不锈钢毛细管2的两端，将金属纤维4固定到不锈钢毛细管2的顶端，其中本实施例中不锈钢毛细管2内径约为0.3mm，长度约100mm；萃取头金属纤维4选用直径约0.15mm的不锈钢丝(也可以选用铁丝、铂丝、钛丝或镍丝)，表面涂覆有一层离子液体涂层5，所述离子液体涂层的厚度约为50μm。
本实施例的基于离子液体涂层的固相微萃取头的制备方法具体步骤如下：
(1)取一段直径为0.3mm的金属丝用细砂纸打磨成直径为0.15mm，形成粗糙表面，然后依次用0.1M氢氧化钠、0.1M盐酸、甲醇、丙酮和超纯水超声清洗10min，去除表面氧化物和杂质，然后在50～80℃烘箱中干燥，备用；
(2)将经表面预处理过的金属纤维固定到内径约为0.3mm，长度约为10cm的不锈钢毛细管中，预留1cm用于涂层；
(3)移取适量的离子液体1-己基-3-甲基咪唑三(五氟乙基)三氟磷酸盐([HMIM][FAP])到棕色进样瓶中，将金属纤维竖直插入离子液体，保持5min，然后匀速竖直提起，在空气中静置3min，重复上述涂渍过程，直至达到离子液体涂层厚度达到约50μm为止；
(4)将步骤(3)制得的涂覆有离子液体涂层的萃取头装在气相色谱进样口，并在缓和氦气流保护下老化0.5h，老化温度为230℃。
实施例2
本实施例实验的金属纤维为不锈钢丝，不锈钢丝的直径为0.1mm，离子液体为1-己基-3-甲基咪唑三(五氟乙基)三氟磷酸盐([HMIM][FAP])；涂渍过程将不锈钢丝竖直插入离子液体，保持10min，然后匀速竖直提起，在空气中静置5min，反复涂渍直至离子液体涂层厚度约为80μm；老化条件为250℃下持续1.5h。其他结构和制作条件、步骤与实施例1相同。
实施例3
本实施例实验的金属纤维为不锈钢丝，不锈钢丝的直径为0.25mm，离子液体为1-己基-3-甲基咪唑三(五氟乙基)三氟磷酸盐([HMIM][FAP])；涂渍过程将不锈钢丝竖直插入离子液体，保持3min，然后匀速竖直提起，在空气中静置1min，反复涂渍直至离子液体涂层厚度约为20μm；老化条件为150℃下持续1h，其他结构和制作条件、步骤与实施例1相同。
实施例4-6：步骤(3)中的离子液体种类
在实施例4-6中，除了将实施例1中步骤(3)所述的1-己基-3-甲基咪唑三(五氟乙基)三氟磷酸盐([HMIM][FAP])分别替换为三己基十四烷基膦三(五氟乙基)三氟磷酸盐([PH3T][FAP])、1-丁基-1-吡咯烷酮三(五氟乙基)三氟磷酸盐([BMPL][FAP])或1-(6-氨基-己基)-1-甲基吡咯烷酮三(五氟乙基)三氟磷酸盐([HNH2MPL][FAP])以外，进行与实施例1相同的操作制备固相微萃取纤维。
图2为本实施例2中制作的萃取头的扫描电镜图(SEM)及对应的能谱图(EDX)，通过SEM图可见，不锈钢丝的粗糙表面被离子液体完全覆盖；通过能谱对不锈钢丝基体进行元素分析，可以看出有明显的离子液体特征元素氟(F)和磷(P)的信号，而不锈钢丝基底的信号(如Fe、Ni等信号)较弱，证明离子液体已涂覆到不锈钢丝的表面。实施例1和实施例3-6中制作的萃取头的扫描电镜和能谱图与实施例2相似。
为了进一步检验实施例制作的萃取头的萃取效果，将实施例制备的离子液体涂层固相微萃取头用于测定环境水样中有机磷酸酯类阻燃剂实验，实验条件如下：
(1)仪器条件：Aglient7890AGC一5975CMS，配有HP-5MS毛细管色谱柱(30m，0.25mmi.d.×0.25μm)；进样口温度：200℃，程序升温：初始温度为55℃，保持2min，以30℃/min的升温速率升至225℃，再以5℃/min的升温速率升至265℃，最后以10℃/min的升温速率升至290℃，保持5min；载气为高纯氦气(纯度＞99.999％)，柱流量为0.8ml/min，进样量为1μl，进样方式为不分流模式；四级杆温度为180℃，离子源温度为280℃，离子化方式：EI源，扫描模式：全扫描模式，质量范围50au-550au，溶剂延迟4min，程序升温结束时检测结束。
(2)实验方案：在一个50ml的萃取瓶中加入50ml去离子水，向其中加入一定量的OPEs标准溶液，使其加标浓度为0.5ng/ml，向其中加入2.5gNaCl，在25℃水浴条件，450r/min磁力搅拌下采用直接浸入式萃取30min，于GC-MS进样口200℃热解吸10min。
(a)本发明制备的萃取头具备了离子液体本身较高的热稳定性，在200℃解吸条件下涂层没有明显的流失现象。图3为离子液体涂层固相微萃取头对水中11种OPEs(加标浓度为5ng/ml)的萃取色谱图，从图中可见目标物的峰形较好，未受到任何干扰。将实施例1中所制备的萃取头应用于萃取水样中OPEs，对其进行反复测试，具有很好的稳定性，相对标准偏差为8.5～23％(68次重复测试)。
(b)为考察本发明实施例制备的离子液体涂层SPME萃取头的重现性，取一根实施例1制备的离子液体涂层SPME萃取头按上述实验条件做7个平行，以目标物的峰面积为基准计算同一根纤维的精密度(以相对标准偏差(RSDs)表示)；取3根实施例1制备的离子液体涂层SPME萃取头，按照上述实验条件和方法进行萃取，每根纤维做3个平行，同样以目标物的峰面积为基准计算不同纤维萃取目标物的重现性(结果见表1)。
(c)为了验证实施例1制备的离子液体涂层SPME萃取头的富集倍数，按照上述固相微萃取条件，将离子液体涂层SPME萃取头用于萃取加标浓度为0.5ng/ml的水溶液(n＝5)与直接进样做对比试验，直接进样有机磷酸酯混合标准溶液以二氯甲烷为溶剂，浓度为50ng/ml(结果见表1)。
由表1实验结果可知，单根离子液体涂层固相微萃取头重复7次实验后，得到11种OPEs的相对标准偏差(RSDs)。除TEHP(15％)外，其余组分的RSD均小于10％；3根不同离子液体固相微萃取头，分别重复3次实验，得到11种OPEs的RSDs介于5.5％到16％之间，表明本发明实施例制备的离子液体涂层固相微萃取头的重现性良好。本发明实施例制备的萃取头具有非常好的富集效果，与直接进样对比，萃取头对11种OPEs的富集倍数介于168±2.3～2603±123倍，远高于之前报道的利用离子液体[AMIM][BF4]作为涂层的萃取头的富集倍数，因此，本发明实施例制做的固相微萃取头能够很好的满足环境水样中痕量有机磷酸酯类阻燃剂的分析要求。
表1离子液体涂层SPME萃取头的重现性和富集倍数
(d)取一根实施例2制备的离子液体涂层SPME萃取头萃取OPEs加标浓度为0.5ng/ml的自来水、污水处理厂进水和出水，按上述条件进行萃取，萃取完成后在GC-MS中进行脱附和测定。用所得目标物的峰面积与用相同方法测得的加标0.5ng/ml去离子水中对应目标物峰面积的比值来计算该目标物在不同基质中的加标回收率(结果列于表2)。从表2的实验结果可知，自来水、污水处理厂进水和出水的平均加标回收率范围分别为84.0～108％、82.1～123％和82.8～100％，表明实施例2制做的萃取头适用于测定不同基质环境水样中痕量OPEs。
表2不同基质方法加标回收率
本发明的实施例中的不锈钢丝也可以用铁丝、铂丝、钛丝或镍丝等替代，由此制作的萃取头具有同样的萃取效果。
经过实验多次验证，本发明的基于离子液体涂层的固相微萃取头机械强度好，涂层热稳定性高，使用寿命长，制备重现性好，对OPEs阻燃剂有很好的萃取能力；制备过程简单、快速、制备成本低。本萃取头在环境水体中OPEs的快速检测中具有较大的应用潜力。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于固相微萃取头的金属纤维，其特征在于，所述金属纤维包括金属载体和涂覆在所述金属载体表面上的厚度约为20-80μm的离子液体涂层。
2.如权利要求1所述的用于固相微萃取头的金属纤维，其特征在于，所述离子液体涂层为阴离子为三(五氟乙基)三氟磷酸([FAP])类的离子液体形成的涂层。
3.如权利要求1或2所述的用于固相微萃取头的金属纤维，其特征在于，所述阴离子为三(五氟乙基)三氟磷酸([FAP])类的离子液体为1-己基-3-甲基咪唑三(五氟乙基)三氟磷酸盐([HMIM][FAP])、三己基十四烷基膦三(五氟乙基)三氟磷酸盐([PH3T][FAP])、1-丁基-1-吡咯烷酮三(五氟乙基)三氟磷酸盐([BMPL][FAP])或1-(6-氨基-己基)-1-甲基吡咯烷酮三(五氟乙基)三氟磷酸盐([HNH2MPL][FAP])其中之一。
4.如权利要求1所述的用于固相微萃取头的金属纤维，其特征在于，所述金属载体为不锈钢丝、铁丝、铂丝、钛丝或镍丝其中之一。
5.一种固相微萃取头，其中采用如权利要求1至4任意一项所述的用于固相微萃取头的金属纤维。
6.一种如权利要求1至4任意一项所述的用于固相微萃取头的金属纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，选取一段直径为0.3mm的金属丝作为金属载体；
步骤2，将所述金属丝竖直插入一离子液体中，保持3～10min，然后提起脱离液面，在空气中静置1.0～5.0min；重复上述涂渍过程，直至所需涂层厚度，由此得到所需金属纤维；
步骤3，将步骤2制得的涂覆有离子液体涂层的金属纤维在氦气保护下高温老化，以去除易挥发性杂质，即得到所述固相微萃取头的金属纤维。
7.如权利要求6所述的用于固相微萃取头的金属纤维的制备方法，其特征在于，在步骤1中还包括对所述金属丝进行粗糙化处理及清洗干燥的步骤。
8.如权利要求6所述的用于固相微萃取头的金属纤维的制备方法，其特征在于，在步骤1和步骤2之间还包括将所述金属丝固定在一毛细管上的步骤，其中所述金属丝暴露在外面的长度为1～3cm。
9.如权利要求8所述的用于固相微萃取头的金属纤维的制备方法，其特征在于，步骤3中所述在氦气保护下高温老化的步骤包括：在缓和氦气流保护下老化0.5～1.5h，老化温度为150～250℃。
10.一种固相微萃取头的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，选取一段直径为0.3mm的金属丝作为金属载体；
步骤2，将所述金属丝固定在一毛细管上，所述毛细管为不锈钢毛细管，其内径与所述金属丝形成紧配合，其外径与套管内径形成紧配合，将所述套管套在所述毛细管上，露出所述毛细管的两端，所述毛细管的一端固定所述金属丝，另外一端固定一橡胶塞，形成一固相微萃取装置；其中，所述金属丝暴露在所述毛细管外面的长度为1～3cm；
步骤3，将所述固相微萃取装置前端的所述金属丝竖直插入一离子液体中，保持3～10min，然后提起脱离液面，在空气中静置1.0～5.0min；重复上述涂渍过程，直至所需涂层厚度，由此得到所需金属纤维；
步骤4，将步骤3制得的涂覆有离子液体涂层的金属纤维在氦气保护下高温老化，以去除易挥发性杂质，即得到所述固相微萃取头的金属纤维；其中，所述在氦气保护下高温老化的步骤包括：在缓和氦气流保护下老化0.5～1.5h，老化温度为150～250℃。
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