新型多孔有機框架衍生的磁性吸附劑在一些農(nóng)藥殘留測定中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，新型多孔有機框架材料，包括金屬有機框架(metal-organic frameworks，MOFs)和多孔有機聚合物材料(porous organic polymers，POPs)，引起了學術(shù)界和企業(yè)界的密切關(guān)注。它們均可應(yīng)用于氣體吸附與分離，生物傳感及催化等領(lǐng)域。由于MOFs比表面積高、孔徑可調(diào)、豐富的金屬/有機支架，它們被廣泛的用作模板和碳源制備納米多孔碳材料。選擇以Fe，Co或Ni為金屬簇的MOFs碳化可直接制備磁性納米多

2、孔碳。POPs因其高的比表面積、良好的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，已被成功應(yīng)用于諸多領(lǐng)域?；诖?，本論文研究了兩種多孔有機框架材料的合成。一是制備了雙金屬MOF，通過熱裂解制備了磁性納米多孔碳。二是制備了卟啉基的多孔有機聚合物(P-POPs)，并通過原位共沉淀的方法合成了磁性多孔有機框架。對兩種材料的結(jié)構(gòu)和形貌進行了表征，對其吸附性能及吸附機理進行了研究。主要研究內(nèi)容如下:
　　1.以Co/ZIF-8作為前體，通過一個簡單的碳化過程，成

3、功地合成了磁性多孔碳材料Co/HPC。通過掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射、振動樣品磁強計和氮氣吸附脫附等溫線對Co/HPC進行了表征。結(jié)果表明，Co/HPC具有規(guī)則的多而體形狀且大小均勻、良好的磁性、大的表面積以及多級孔（微孔、介孔和大孔）結(jié)構(gòu)。為了評價Co/HPC的萃取能力，將Co/HPC作為磁性吸附劑用于萃取環(huán)境水樣和冬瓜樣品中的三嗪類除草劑，并結(jié)合高效液相色譜進行檢測分析。同時，對影響萃取效率的主要參數(shù)進行了優(yōu)化。在最

4、佳條件下，四種三嗪類除草劑的線性良好，相關(guān)系數(shù)(r)均大于0.9970。水樣和冬瓜樣品中4種除草劑的的檢測限（S/N=3）分別為0.02ng/mL和0.1ng/g～0.2ng/g。該方法的回收率在80.3％至120.6％之間。
　　2.為了進一步考察Co/HPC的吸附能力，將其應(yīng)用于磁性固相萃取氯酚類有機污染物，并結(jié)合高效液相色譜技術(shù)，建立了測定水和蜂蜜茶中氯酚的靈敏分析方法。考察了不同萃取條件及測定條件對測定結(jié)果的影響。結(jié)果表明

5、，在最優(yōu)條件下，氯酚在水和蜂蜜茶樣品中的線性范圍良好，分別為0.5ng/mL～100.0ng/mL和1.0ng/mL～100.0ng/mL，相關(guān)系數(shù)分別在0.9973～0.9996和0.9957～0.9996之間，檢出限（S/N=3）在0.1ng/mL～0.2ng/mL之間。實驗結(jié)果表明Co/HPC對氯酚具有較強的吸附能力。
　　3.卟啉基有機多孔聚合物(P-POPs)是由基本的卟啉單元通過共價鍵構(gòu)成的一類新的無定型多孔聚合物。P

6、-POPs具有高的比表面積、大的孔隙結(jié)構(gòu)，而Fe3O4具有良好的磁性，因此通過共沉淀方法制備的Fe3O4-POP(MP-POP)將具備上述兩者的優(yōu)點，這使其可成為富集痕量分析物理想的吸附劑。為了評價MP-POP的萃取能力，將MP-POP作為磁性吸附劑用于富集黃瓜樣品中苯基脲除蟲劑(BUs)，并利用高效液相色譜進行檢測分析。對影響萃取效果的主要實驗因素進行了優(yōu)化。在最優(yōu)條件下，相關(guān)系數(shù)良好（r≥0.9963），相對標準偏差低于6.28％，

7、檢出限為0.08ng/g～0.20ng/g，加標回收率在81.8％到103.5％之間。
　　4.為了拓寬MP-POP的應(yīng)用范圍，建立了磁性固相萃取-高效液相色譜測定葡萄汁中的苯基脲除草劑的分析方法。在最優(yōu)條件下，線性范圍良好(0.2ng/mL～100ng/mL)，相對標準偏差較低(＜6.8％)，檢出限為0.1ng/mL～0.2ng/mL，加標回收率為80.8％～117.2％。為更好地闡明MP-POP對分析物的吸附機理，將MP-PO