表面活性劑修飾磁性納米材料及其在環(huán)境有機(jī)污染物分析中的應(yīng)用.pdf

1、磁性固相萃取作為一種新型的前處理方式在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，其核心組成部分是磁性吸附材料，但是商品化的磁性材料合成條件較為苛刻，且價(jià)格過(guò)于昂貴，實(shí)驗(yàn)成本較高。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室自制的磁性材料作為磁性固相萃取的吸附劑，不僅合成步驟較為簡(jiǎn)單，也可大大降低實(shí)驗(yàn)成本。本文主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)室自制的磁性納米材料，并用表面活性劑對(duì)其修飾，將修飾后的磁性材料用作磁性固相萃取中的吸附劑對(duì)水樣和土壤樣品中常見(jiàn)的四種苯脲類有機(jī)污染物（滅草隆、敵草隆、綠麥隆

2、、異丙?。┻M(jìn)行測(cè)定，主要研究?jī)?nèi)容:
　　(1)磁性吸附劑的合成:采用經(jīng)典的共沉淀法，在堿性條件下通過(guò)優(yōu)化滴加氨水的時(shí)間來(lái)合成磁性納米粒子(Fe3O4MNPs)。將合成的Fe3O4MNPs先用SiO2修飾，以減少Fe3O4MNPs的團(tuán)聚現(xiàn)象，再用十二烷基硫酸鈉(SDS)修飾，使Fe3O4MNPs表面具有吸附化合物的孔穴。通過(guò)優(yōu)化SiO2以及SDS的用量，使得所制備的磁性材料粒徑更小，分散性更好。將合成的磁性材料進(jìn)行掃描電鏡和傅里葉紅

3、外表征。合成出的磁性材料表面具有很多的孔穴，對(duì)待測(cè)物質(zhì)具有吸附性。
　　(2)用實(shí)驗(yàn)室自制的磁性材料作為磁性固相萃取中的吸附劑，并結(jié)合超高效液相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定水樣中的四種苯脲類化合物，并與商品化的磁性材料進(jìn)行了對(duì)比?？疾炝嘶罨軇┓N類及用量、磁性材料的種類及用量、pH、酸的種類、洗脫溶劑的種類及體積、振蕩時(shí)間等因素對(duì)四種苯脲類除草劑回收率的影響。確定最佳優(yōu)化條件為:50mL的水樣用鹽酸調(diào)節(jié)到pH=5，活化溶劑為5mL的乙腈，80

4、KHz超聲分散3min，磁性吸附劑的用量為70mg，洗脫溶劑為4mL乙腈，振蕩15min，四種待測(cè)物質(zhì)的加標(biāo)回收率在86.2％-95.4％之間。方法的線性范圍是0.05-5.0μg/L，相關(guān)性系數(shù)都大于0.999，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差3.0-6.6％，方法檢出限(LOD)范圍為10.9-13.3ng/L。用乙腈浸泡磁性材料，然后低溫烘干后重復(fù)利用。磁性材料經(jīng)過(guò)多次的重復(fù)使用，未見(jiàn)待測(cè)物質(zhì)的回收率有明顯下降趨勢(shì)。該方法具有快速、靈敏、磁性材料可重

5、復(fù)使用且減少分析過(guò)程中有機(jī)試劑對(duì)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。
　　(3)采用超聲提取法先提取土壤中的四種苯脲類物質(zhì)，將提取液氮吹近干后加入水稀釋復(fù)溶，將磁性固相萃取法用作土壤中待測(cè)物的凈化技術(shù)，建立了土壤中四種苯脲類除草劑的前處理方法，并采用超高效液相色譜質(zhì)譜法進(jìn)行定性定量分析。并將磁性固相萃取法與固相萃取法進(jìn)行了對(duì)比。考察了萃取溶劑、超聲頻率、萃取時(shí)間、初始超聲萃取溫度、稀釋水樣體積、磁性納米材料的用量、振蕩時(shí)間、洗脫溶劑的體積對(duì)土壤中待測(cè)

6、物質(zhì)回收率的影響。最佳萃取條件是:10mL乙醇在80KHz條件下超聲15min，初始超聲溫度為40℃。凈化條件是:150mL的稀釋水樣，100mg的磁性吸附材料，25min振蕩時(shí)間，6mL乙腈洗脫?；厥章试?9.8～85.2％之間，方法的線性范圍是5-200μg/kg，相關(guān)性系數(shù)都大于0.995，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差4.6-7.9％，方法檢出限(LOD)范圍為0.2-0.7μg/kg，該方法具有操作簡(jiǎn)便，檢出限低，靈敏度高等特點(diǎn)，適用于土壤中痕