CN111974370A - 一种电场驱动固相微萃取纤维及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电场驱动固相微萃取纤维及其制备方法和应用,属于分析检测领域。本发明通过在金属纤维上原位溶剂热生长COF‑DQTP薄膜,构建一种固相微萃取纤维,该固相微萃取纤维能够对质子化或去质子化分析物实现高效的萃取富集,且具有非常好的萃取纤维的稳定性与重现性。其中,以BPA为例,利用本发明萃取富集方法进行前处理,然后进行气相检测,所得标准曲线的线性相关系数R2为0.9911,线性范围在0.05‑10μg·mL‑1,检测限达0.015μg·mL‑1。同时,加标回收率在88.59%‑117.96%范围内,相对标准偏差为1.19%‑7.75%,表明本发明方法可快速提取和准确测定实际样品中的目标物。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种电场驱动固相微萃取纤维及其制备方法和应用,属于分析检测领域。
背景技术
固相微萃取(SPME)是一种独特的环境友好采样技术,具有分离富集分析物、无溶剂、 操作简单等优点,常应用于环境、食品和生物领域中。在SPME的设计中,纤维涂层对SPME 的灵敏度和选择性起到重要的作用。传统商用纤维会由于其易断裂、耐化学性差、选择性有 限等原因不能满足多种分析物的检测要求。基于共价有机骨架(COF)的SPME纤维材料的 开发已经得到广泛的关注。作为多孔晶体材料,COF具有可调的多孔结构、比表面积大、密 度低、化学和热稳定性好等优点,使得COF成为SPME有效萃取污染物的新涂层选择。
传统的SPME往往依赖被动扩散来提取污染物,这是一个耗时的过程无疑会削弱SPME 的简单和快速的优点。尤其是对于一些极性或离子分析物,传统的固相微萃取技术对它们的 萃取效率往往不佳。为了解决这个问题,目前已有报道公开了电增强固相微萃取(EE-SPME), 将外部电场施加到固相微萃取纤维上,利用静电作用加速带电分析物从样品基质向纤维表面 迁移。比如Amayreh Mousa和Ruyi Xu分别在2013和2014年提出利用聚二甲硅氧烷形成涂 层来制备微萃取纤维,并通过静电相互作用在20分钟内萃取邻苯二甲酸酯、双酚A和三环 抗抑郁药,其中EE-SPME三环抗抑郁药的富集效果是传统SPME的159倍;Jingbin Zeng在 2015年采用有序介孔碳材料制备电场驱动固相微萃取纤维,构建三电极体系用于萃取苯丙胺 等物质,在最佳富集时间20分钟时萃取效率是传统SPME的12倍。然而,现有电场驱动固 相微萃取技术中仍然需要解决以下问题:(1)传统SPME一般采用熔融石英、聚四氟乙烯管、 合金纤维等作为支撑材料,其导电性差,不利于电场驱动固相微萃取;(2)涂层材料虽然可 以提高对待测物的吸附能力,但由于涂层材料一般导电性较差,这会降低电场驱动固相微萃 取的效果;(3)修饰涂层如何在提高对待测物的吸附能力同时与电场驱动协同作用;(4) 同时还需要考虑对分析物对象特殊相互作用,提高吸附亲和力;(5)涂层热稳定性,在气相 色谱中高温脱附使涂层材料分解;(6)现有EE-SPME存在的萃取效率较低的问题。
因此有必要开发一种具有优良导电性、优异吸附能力、良好的热稳定性和对目标分析物 亲和力的高效萃取的固相微萃取纤维。
发明内容
为了解决上述问题,本发明通过在金属纤维上原位溶剂热生长COF-DQTP薄膜,获得一 种非常有效的预富集工具,从而应用于后续待测物的检测中。本发明固相微萃取纤维在制备 过程中形成的骨架材料DQTP是一种具有高热化学稳定性、大孔径和丰富π-共轭体系的β-酮 烯胺键合COF,具有很强的π-π相互作用和可调孔径效应,对邻苯二甲酸酯类化合物、苯丙 胺类化合物、双酚类化合物的提取能力强;且二维层状结构与DQ相关的β-酮烯胺连接使其 具有良好的质子导电性,使DQTP具有作为EE-SPME新型涂层的巨大潜力。本发明固相微 萃取纤维可用于质子化或去质子化分析物的萃取富集。其中,质子化或去质子化分析物是指: 原子、分子或离子获得/失去质子(H)的过程所产生的物质。以典型内分泌干扰物双酚A(BPA) 作为目标分析物为例,建立提取BPA的EE-SPME方法,并利用气相色谱进行分析,从而发 展一种简便、快速、灵敏的分析提取方法。
本发明的第一个目的是提供一种电场驱动固相微萃取纤维,所述纤维的制备方法包括如 下步骤:
(1)纤维预处理:将金属纤维浸在酸溶液中进行腐蚀处理;
(2)将经过腐蚀处理后的金属纤维浸泡在含有2,6-二氨基蒽醌(DQ)的溶液中,加热 至80-100℃,然后加入1,3,5-三甲基间苯三酚(TP),混匀,在80-100℃下进行聚合反应。
在本发明的一种实施方式中,所述步骤(1)中酸溶液为王水(硝酸:盐酸=1:3,V:V) 和/或氢氟酸。
在本发明的一种实施方式中,所述步骤(1)中腐蚀处理的时间为5-20min。
在本发明的一种实施方式中,所述步骤(1)中的金属纤维选自如下任意一种:不锈钢丝、 钛丝、铂丝、铜丝。
在本发明的一种实施方式中,所述步骤(2)中DQ与TP的摩尔比为(6-8):5。优选 7:5。
在本发明的一种实施方式中,所述步骤(2)中含有DQ的溶液的底物浓度为5-8mg/mL。 优选5-6mg/mL。
在本发明的一种实施方式中,所述步骤(2)中含有DQ的溶液的溶剂包括N,N-二甲基 甲酰胺(DMF)和/或N,N-二甲基乙酰胺(DMA)。
在本发明的一种实施方式中,所述步骤(2)中的TP也是预先配制成溶液再加入。其中, TP底物浓度为8-15mg/mL,优选10.0mg/mL;溶液中的溶剂包括DMF和/或DMA。
在本发明的一种实施方式中,所述步骤(2)是将TP溶液缓慢滴加到加热后的含有DQ 的溶液中。
在本发明的一种实施方式中,所述固相微萃取纤维具有6-7μm厚度的DQTP涂层。
在本发明的一种实施方式中,所述步骤(2)具体包括如下过程:
将金属纤维经腐蚀的部分完全浸泡在装有3.2mL含16.96mg的DMF溶液的试管中,置 于90℃水浴锅内;10mg TP用DMF配成10mg/mL,加入0.05mL 6mol/L乙酸溶液充分超 声均匀后,用移液枪吸取1mL缓慢逐滴加入到前述加热的DQ溶液中,过程历时1h;TP溶 液完全加入后,用脱脂棉花塞住试管口,混合溶液继续90℃水浴3h。
在本发明的一种实施方式中,所述步骤(2)还包括:在反应完成后,采用水和丙酮分别 浸泡置换除去未反应的配体,并真空干燥,即得DQTP修饰的固相微萃取纤维。
本发明的第二个目的是将上述固相微萃取纤维应用于环境和食品分析领域中。
本发明的第三个目的是提供一种电场驱动固相微萃取装置,所述装置是利用上述固相微 萃取纤维与电源、样品池、铂丝电极构建得到;其中,固相微萃取纤维、铂丝电极的一段分 别与电源相连,并将固相微萃取纤维、铂丝电极的另一端浸在样品池中。
本发明的第四个目的是提供一种萃取富集有机物的方法,所述方法是预先将待测样品分 散在介质中,进行质子化或去质子化,得到预处理液;然后将上述固相微萃取纤维、铂丝电 极的一端分别与电源相连,并将固相微萃取纤维、铂丝电极的另一端分别浸在预处理液中, 施加电压进行萃取。
在本发明的一种实施方式中,所述有机物可通过调节pH能够实现有机物的质子化或去 质子化,且有机物具有共轭结构,包括:邻苯二甲酸酯类化合物、苯丙胺类化合物、双酚类 化合物。
在本发明的一种实施方式中,以有机物为BPA为例,待测样液的pH为4-5;优选pH4。 电压为0.4-0.5V;优选0.5V。萃取的时间为9-20min;优选10min。
本发明的第五个目的是提供一种气相检测有机物含量的方法,所述方法包括如下步骤:
(1)利用上述萃取富集方法分别对待测样品和有机物标准样品进行前处理,获得相应的 经富集的固相为微萃取纤维;所述有机物通过调节pH实现有机物的质子化或去质子化、且 有机物具有共轭结构;
(2)将经富集的固相微萃取纤维插入进样口进样,测得相应的气相图谱;
(3)利用步骤(2)所得标准样品的气相图谱中的峰面积与标准样品的浓度构建得到标 准曲线;
(4)将步骤(2)所得待测样品的气相图谱中的峰面积带入到步骤(3)所得标准曲线中, 即得待测样品中有机物的含量。
在本发明的一种实施方式中,所述步骤(2)中进样口的进样温度为280-300℃。
在本发明的一种实施方式中,所述步骤(2)中固相微萃取纤维插入进样口进样的时间为 3-5min。
本发明的有益效果:
本发明通过在金属纤维上原位溶剂热生长COF-DQTP薄膜,得到一种固相微萃取纤维, 该固相微萃取纤维能够对BPA实现高效的萃取富集,且具有非常好的萃取纤维的稳定性与重 现性。同一根纤维经6次重复提取后得到峰面积的相对标准偏差为5.2%;三根平行制备的纤 维的相对标准偏差为7.1%。此外,对DQTP修饰的固相微萃取纤维进行日间和日内研究,得 到的相对标准偏差分别为8.0%和6.5%。
利用本发明固相微萃取纤维对BPA样品进行前处理,所得气相图谱中的BPA的峰面积 可与样品浓度构建标准曲线,y=128565.02x+65767.15,线性相关系数R2为0.9911,对BPA 的线性范围在0.05-10μg·mL-1。在信噪比为3时,检测限达0.015μg·mL-1。
此外,利用加标回收率试验验证检测方法的准确性,回收率在88.59-117.96%范围内,相 对标准偏差为1.19-7.75%。表明本发明方法可用于实际样品中BPA的快速提取和准确测定。
附图说明
图1为DQTP修饰固相微萃取纤维的制备流程示意图。
图2为不同处理的不锈钢丝的形貌图;其中,酸腐蚀的不锈钢丝的显微镜图(A),DQTP 修饰固相微萃取纤维的显微镜图(B);酸腐蚀的不锈钢丝的扫描电镜图(C);DQTP修饰固相微萃取纤维的扫描电镜图(D、E、F)。
图3为固相微萃取纤维涂层红外光谱图。
图4为DQTP修饰固相微萃取纤维的热重分析图
图5为COF材料DQTP和TpBD,以及氧化石墨烯的电化学性质比对图。
图6为固相微萃取纤维萃取富集的流程示意图。
图7为DQTP修饰的固相微萃取纤维对BPA的线性结果。
图8为不同样品处理方法所得的气相图谱。
图9:(A)富集电压对萃取吸附的影响变化图;(B)BPA在磷酸盐缓冲溶液(pH=7)中的差分脉冲伏安图。
图10为溶液pH对BPA气相测定结果的影响变化图。
图11为萃取时间对BPA气相测定结果的影响变化图。
图12为解吸温度和解吸时间对BPA气相测定结果的影响变化图。
图13为使用DQTP纤维的电场驱动固相微萃取后标准溶液和实际样品中BPA的GC-FID 色谱图。
具体实施方式
下述实施例涉及到的试剂与材料:所用的试剂至少为分析纯。TP、DQ、甲醇为色谱级 (99.9%,购置于上海麦克林生化科技有限公司,中国);BPA(99%)(购置于上海百灵威科技有限公司,中国);DMF、硝酸、盐酸、丙酮、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、冰乙酸(购 置于上海国药集团化学试剂有限公司,中国);不锈钢丝和5μL微量进样器(上海高鸽工贸 有限公司,中国)。BPA标准品用色谱级甲醇逐步稀释制备储备溶液和标准溶液。1000mg/L 的BPA储备溶液由色谱级甲醇配制并储存于-20℃,1mg/L的BPA标准溶液由储备溶液经色 谱级甲醇逐步稀释制备,BPA工作溶液由标准溶液经超纯水稀释制备。
下述实施例涉及到的仪器设备:CHI660C电化学工作站、饱和甘汞电极、铂电极(上海 辰华仪器公司,中国);Nicolet IS10傅里叶红外光谱仪(FT-IR,Nicolet,美国);D2PHASER X射线衍射仪(XRD,BRUKER AXS,德国);TGA2热分析系统(Mettler Toledo,瑞士);氮吸附仪(autosorb iQ,Quantachrome,美国);HY3005ET直流稳压电源(华谊电子,中国);Milli-Q Integral Cabinet 3超纯水系统(密里博公司,美国)。
下述实施例涉及到的气相色谱操作条件:岛津GC系统(2010,Shimadzu,日本)用于实验定量检测。毛细管色谱柱为HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm,Agilent,美国)。进样 模式采用脉冲不分流进样,进样口温度280-300℃,程序升温条件:起始温度为150℃并保持2min,15℃/min升温至260℃并保持2min。氢火焰离子检测器(FID)温度300℃。
实施例1 DAAQ-TFP修饰固相微萃取纤维的制备
具体流程图如图1所示。
纤维预处理:取17cm不锈钢丝的一端(约3cm)在新配置的王水(硝酸:盐酸=1:3,V:V)中腐蚀10min,不锈钢丝表面呈现粗糙多孔状。将腐蚀不锈钢丝用超纯水清洗后在室温下干燥。
DQTP修饰:将不锈钢丝经腐蚀的部分完全浸泡在装有3.2mL含17.0mg DQ的DMF溶液的试管中,置于90℃水浴锅内。10.0mg TP用DMF配成10mg/L,加入0.05mL 6mol/L 乙酸溶液充分超声均匀后,用移液枪吸取1mL缓慢逐滴加入到前述加热的DQTP溶液中, 过程历时1h。TP溶液完全加入后,用脱脂棉花塞住试管口,混合溶液继续90℃水浴3h。 反应完成后,经DQTP修饰的固相微萃取纤维在去离子水和丙酮内分别浸泡24h置换未反应 的配体,并真空干燥备用。
表征DQTP修饰的固相微萃取纤维:
使用FT-IR对固相微萃取纤维涂层的官能团和化学键进行研究:结合图3可知,DQTP 的FT-IR光谱分别在1567cm-1和1257cm-1处显示出强烈的C=C和C-N特征性拉伸带,表明 形成了β-酮烯胺键合的骨架结构。TP在1662cm-1处的C=O拉伸峰在β-酮烯胺键合结构中移 动到1619cm-1,而DQ在3334cm-1处的N-H拉伸峰减弱,进一步证明β-酮烯胺键合的骨架结构的形成,说明不锈钢丝上DQTP共价有机骨架的成功合成。
光滑有金属光泽的裸不锈钢丝经王水腐蚀后表面粗糙,呈现银白色(见图2A、C)。在 腐蚀的不锈钢丝表面通过溶剂热法原位合成DQTP,可以观察到纤维表面呈橙红色,与DQTP 的颜色一致(见图2B)。扫描电镜图看到修饰在不锈钢丝上的DQTP呈珊瑚礁状,紧密地附 着在纤维上(见图2D、E),DQTP涂层厚度达6.27μm(见图2F)。
使用TGA对DQTP纤维涂层的热稳定性进行分析,在纤维老化温度300℃下质量能维持 在85%以上,与反应釜中合成的DQTP热稳定性基本一致(图4),说明该DQTP纤维涂层 能应用于气相色谱检测。
使用循环伏安法和交流阻抗法对COF材料DQTP和TpBD,以及氧化石墨烯的电化学性 质进行比较。在1mM的铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液中进行循环伏安法测定,其扫描范围为-0.2 V-0.6V,从图5(A)可以看出,与COF-TpBD和氧化石墨烯相比,当电极表面修饰上DQTP 后响应电流值较大,氧化还原峰的电位差在三者中最小,说明DQTP具有良好的导电性。比 较交流阻抗曲线可以看出,DQTP的Nyquist曲线的半圆最小,显示出DQTP具有更小的电子 传递阻力(图5B)。以上表征证明DQTP能应用于电场驱动固相微萃取。
实施例2基于固相微萃取纤维结合气相色谱富集检测BPA含量
萃取富集前处理:
将实施例1所得的DQTP键合固相微萃取纤维在使用前需在300℃的气相进样口进行老 化至基线稳定,备用。
将BPA溶于磷酸盐缓冲溶液,调节pH至4,配置得到不同浓度的标准溶液,备用。
将老化后的固相微萃取纤维与恒压直流电源(最大输出电压30V)、样品池、铂丝电极 构建电场驱动固相微萃取装置。萃取过程中,将铂丝电极和DQTP键合固相微萃取纤维完全 浸没于不同浓度的BPA标准溶液(具体浓度分别为多少:0.05μg·mL-1、0.1μg·mL-1、0.5μg·mL-1、 1μg·mL-1、3μg·mL-1、5μg·mL-1、8μg·mL-1、10μg·mL-1)中,施加0.5V外加电压,萃取时 间为10min。
具体吸附处理的流程图见图6。
气相测定:
气相条件:毛细管色谱柱为HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm,Agilent,美国)。进样模式采用脉冲不分流进样,进样口温度280℃,程序升温条件:起始温度为150℃并保持2min, 15℃/min升温至260℃并保持2min。氢火焰离子检测器(FID)温度300℃。
将富集萃取的固相微萃取纤维置于280℃的气相进样口进行热解吸3min,测得相应的气 相图谱。利用所得气相图谱中的BPA的峰面积与样品浓度构建线性模型,即为 y=128565.02x+65767.15,且线性相关系数R2为0.9911,对BPA的线性范围在0.05-10μg·mL-1,(见图7)。在信噪比为3时,检测限达0.015μg·mL-1。
用DQTP修饰的固相微萃取纤维对1μg·mL-1的BPA进行富集萃取来评价萃取纤维的稳 定性与重现性探究:
纤维重现性:同一根纤维经6次重复提取后得到峰面积的相对标准偏差为5.2%;三根平 行制备的纤维的相对标准偏差为7.1%。此外,对DQTP修饰的固相微萃取纤维进行日间和日 内研究,得到的相对标准偏差分别为8.0%和6.5%。
实施例3萃取富集的条件探究
(1)富集电压的优化
富集电压在0.2–0.7V范围内进行考察(图9A)。萃取过程中,铂丝电极和DQTP键合固相微萃取纤维完全浸没于样品溶液中,当施加外部电压后能在溶液中建立完整的电路体系。 BPA在电场中发生去质子化形成带负电荷离子,通过电泳与互补电荷的相互作用向带正电的 DQTP键合固相微萃取纤维迁移富集。当富集电压在0.5V时达到最大的萃取效率,继续增大 电压,萃取效率显著降低。
这归因于BPA在较高电位(>0.5V)下会发生氧化反应形成醌,而醌对GC-FID的响应不足(图9B)。因此,选择0.5V的外加电位作为后续实验的最佳值。
(2)萃取富集时体系的pH优化
实验利用磷酸盐缓冲溶液作为溶剂稀释制备BPA工作溶液,在pH=4–9范围内研究酸碱 程度对富集效果的影响(图10)。结果显示,在pH=4时BPA的峰面积达到最大值,随着pH 的升高BPA的响应峰面积减少,富集效率降低。申请人猜测是由于BPA的氧化电位随着pH值的增加而负移,BPA在碱性介质中更容易氧化成难气化的醌。DQTP材料在pH=3-9内性质结构稳定,但考虑到施加电压的萃取环境相当于原电池,在强酸介质中会对固相微萃取纤维 造成腐蚀伤害,降低纤维的使用寿命,因此选择pH=4的磷酸盐缓冲溶液作为萃取体系。
(3)萃取时间
利用电场驱动技术能提供更快的萃取速度,缩短萃取时间。萃取时间在2–20min内进行 优化。当萃取时间为10min时,BPA的富集萃取达到最大值,继续增加萃取时间富集效率没 有大变化,因此选择10min作为最终的萃取时间。
(4)解吸温度和时间
解吸程度也影响着固相微萃取效果的反映。探究了260-300℃范围内的解吸温度下色谱峰 面积的变化(见图12),发现在280℃时纤维上的BPA已完全解吸,达到最佳的解吸效果, 继续升温时BPA会发生热分解,故选择280℃作为最终的解吸温度。在解吸时间方面,选择 1-5min作为研究范围,在3min时达到最佳解吸效果。
对比例1
样品处理方法1:参照实施例2,省略电场,其他条件不变,直接使用DQTP修饰的固相 微萃取纤维对1μg·mL-1浓度的BPA溶液进行萃取富集,然后进行气相检测。
样品处理方法2:参照实施例2中的气相测定方法,直接使用传统的5μL微量进样器的 注射方式进行气相检测。
检测所得图谱结果如图8所示。其中含有直接注射方式的气相色谱图,省略电场直接使 用DQTP修饰纤维固相微萃取BPA的气相色谱图,电场驱动固相微萃取BPA的气相色谱图, 可以看出,与不施加电场的固相微萃取和直接注射模式相比较,实施例2中的电场驱动固相 微萃取模式的萃取效率分别提高了1.7倍和17.2倍(不同样品处理方法所得的色谱峰的峰面 积之比)。
对比例2
在涂层材料、线性范围、检测限、纤维的重现性和萃取效率方面,我们的方法与现有的 其他固相微萃取方法测定BPA进行比较,如表1所示。
表1不同固相微萃取纤维对BPA测定方法的比较
其中,纤维重现性是指三根平行制备的纤维分别经3次重复提取后得到峰面积的相对标 准偏差。
有表1可知,实施例2中利用电场驱动DQTP键合固相微萃取比其他方法具有更高的萃 取效率和较宽的检测范围,且经修饰的SPME纤维具有可接受的重现性。根据欧盟规定的食 品包装材料中BPA的最大迁移量(0.05mg·kg-1),所提出的方法能够满足实际样品中BPA检测的要求。
实施例4实际BPA样品分析
食品包装材料(矿泉水瓶、牛奶盒和奶茶杯)购买于当地超市。用剪刀将所有的样品剪 成碎片,用超纯水洗3次,烘干备用。往棕色玻璃瓶内加入1.0g材料样品和10mL甲醇,超 声处理10min后在50℃水浴振荡6h处理。静置冷却至室温后,取0.1mL提取液用pH 4.00.01 M磷酸盐缓冲溶液稀释成10mL样品溶液,充分振荡后用于固相微萃取。
参照实施例2中的方法过程,将将所制备的DQTP纤维进一步应用于矿泉水瓶、牛奶盒、 奶茶杯三种食品包装材料中BPA含量的测定。
如表2所示,BPA在矿泉水瓶和牛奶盒中的最大含量分别为0.02mg·g-1(RSD<2.67%) 和0.03mg·g-1(RSD<3.27%),奶茶杯的BPA含量为0.02mg·g-1(RSD=3.30%)。利用标准 加入法在实际样品中分别加入0.10和1.00mg·g-1BPA进行回收率实验,来验证本方法的准确 性。矿泉水瓶的回收率为88.59%-117.19%,牛奶盒为89.29%-107.83%,奶茶杯为 90.20%-117.96%。
结果表明,本方法可用于实际样品中BPA的快速提取和准确测定。图13给出了使用DQTP 纤维的电场驱动固相微萃取后标准溶液和实际样品中BPA的GC-FID色谱图。
表2不同食品包装样品中BPA的浓度(mg·g-1)、回收率(%)和RSD(%,n=3)
Claims (10)
1.一种电场驱动固相微萃取纤维,其特征在于,所述纤维的制备方法包括如下步骤:
(1)纤维预处理:将金属纤维浸在酸溶液中进行腐蚀处理;
(2)将经过腐蚀处理后的金属纤维浸泡在含有2,6-二氨基蒽醌的溶液中,加热至80-100℃,然后加入1,3,5-三甲基间苯三酚,混匀,在80-100℃下进行聚合反应。
2.根据权利要求1所述的电场驱动固相微萃取纤维,其特征在于,所述步骤(2)中含有2,6-二氨基蒽醌的溶液的浓度为5-8mg/mL;含有2,6-二氨基蒽醌的溶液的溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺。
3.根据权利要求1所述的电场驱动固相微萃取纤维,其特征在于,所述步骤(2)中的1,3,5-三甲基间苯三酚是预先配制成8-15mg/mL溶液再加入。
4.根据权利要求1所述的电场驱动固相微萃取纤维,其特征在于,固相微萃取纤维具有6-7μm厚度的涂层。
5.根据权利要求1所述的电场驱动固相微萃取纤维,其特征在于,所述金属纤维选自如下任意一种:不锈钢丝、钛丝、铂丝、铜丝。
6.一种电场驱动固相微萃取装置,其特征在于,所述装置是利用权利要求1-5任一项所述的固相微萃取纤维与电源、样品池、铂丝对电极构建电场驱动固相微萃取装置,其中,固相微萃取纤维、铂丝电极的一端分别与电源相连,并将固相微萃取纤维、铂丝电极的另一端浸在样品池中。
7.权利要求1-5任一项所述的电场驱动固相微萃取纤维,或者权利要求6所述的电场驱动固相微萃取装置在环境和食品分析领域中的应用。
8.一种有机物的萃取富集方法,其特征在于,所述方法将权利要求1-5任一项所述的固相微萃取纤维、铂丝电极的一端分别与电源相连,并将固相微萃取纤维、铂丝电极的另一端分别浸在待测样液中,施加电压进行电场驱动萃取;其中有机物是指可通过调节pH进行质子化或去质子化、且具有共轭结构的化合物。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述有机物选自如下任意一种或多种:邻苯二甲酸酯类化合物、苯丙胺类化合物、双酚类化合物。
10.一种气相检测有机物含量的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)利用权利要求8所述的萃取富集方法分别对待测样品和有机物标准样品进行前处理,获得相应的经富集的固相微萃取纤维;其中有机物是指通过调节pH进行质子化或去质子化、且具有共轭结构的化合物;
(2)将经富集的固相微萃取纤维插入进样口进样,测得相应的气相图谱;
(3)利用步骤(2)所得标准样品的气相图谱中有机物的峰面积与标准样品的浓度构建得到标准曲线;
(4)将步骤(2)所得待测样品的气相图谱中有机物的峰面积带入到步骤(3)所得标准曲线中,即得待测样品中有机物的含量。
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