论文部分内容阅读
固相微萃取(SPME)是一种新型绿色环保样品前处理技术。SPME纤维基底是纤维的关键部位,其机械强度在很大程度上决定了其耐用性。与以熔融石英为基体的SPME纤维相比较,以Ni Ti合金纤维为基底的SPME纤维具有超弹性、机械性能和热稳定性好,极大地激发了研究者的兴趣。本文对三种不同形貌的氧化物涂层镍钛合金SPME纤维的组装进行了研究,同时评价了它们对环境水样中多环芳烃(PAHs)的富集分离和测定。论文内容分为以下部分:第一章简述了SPME的原理、装置及萃取方式,SPME涂层的制备方法,国内外研究现状及其应用前景。随后引出本论文的选题意义和研究内容。第二章以镍钛合金丝为基底,采用电泳沉积和电化学阳极氧化法联用组装苯基改性的介孔二氧化硅(MPS)颗粒作为SPME纤维涂层。阳极氧化的镍钛丝提供了一个理想的导电纤维基底,为后续MPS颗粒的EPD和表面改性提供大的接触面。该纤维与HPLC-UV联合用于富集检测芳香族化合物,与商用的聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚丙烯酸酯(PA)纤维相比较,该纤维涂层对PAHs有更好的选择性和萃取效率。在优化条件下,该方法测定PAHs的线性范围在0.02-500μg·L-1之间,相关系数(r)>0.999。检测限(LODs)为3.6 ng·L-1-5.2 ng·L-1。单根纤维在日内和日间的相对标准偏差(RSDs)(n=5)分别在4.3%-5.1%和4.9%-5.4%之间;不同根纤维的RSDs(n=5)范围为6.0%至6.9%。此外,该纤维在SPME中至少可用于200次萃取和解析,并且纤维组装精确可控。该方法成功用于河水、雨水和生活污水中PAHs的富集和测定,回收率为89.4%至102%之间。第三章以镍钛丝为基底,在2.5%(w/v)Na OH的乙二醇水溶液(60%(v/v)H2O)为电解液中,用阳极氧化法原位氧化镍钛合金表面,成功制备了具有大表面积的Ni掺杂Ti O2纳米片。用PAHs作为目标分析物与HPLC联用评价了所组装Ni Ti纤维的萃取性能。在优化条件下,线性范围在0.05~400μg·L-1之间。检测限为0.011-0.058μg·L-1。单根纤维日内和日间的RSDs分别是4.3-6.0%和4.7-6.9%(n=5),不同根纤维的RSDs是5.2%-8.5%(n=5)。该方法成功应用于河水和废水样中PAHs的选择性富集和测定,回收率为89.2%至102%。第四章以镍钛丝为基底,通过阳极氧化法成功组装了镍钛氧化物复合纳米孔SPME纤维涂层。在优化条件下,与HPLC-UV联用,研究了该纤维对环境水体中PAHs的萃取性能。分析物浓度在0.05-400μg·L-1之间线性关系良好,r≥0.999,RSDs小于9.0%,检测限为0.009-0.122μg·L-1。此外,该方法制备的Ni Ti纤维对PAHs的选择性高、操作简单。在Ni Ti合金丝上原位组装Ni Ti氧化物纳米孔涂层的方法未来有望在SPME领域发挥更大的作用。