還原氧化石墨烯-四氧化三鐵復(fù)合物的制備、表征及其在豬肉鹽酸克倫特羅檢測中的應(yīng)用研究.pdf

1、鹽酸克倫特羅(Clenbuterol hydrochloride，CLB)，俗稱“瘦肉精”，是一種β2-腎上腺素受體激動(dòng)劑。它可以分解動(dòng)物的脂肪，加快新陳代謝，增加瘦肉量、提高飼料轉(zhuǎn)化率，因此，常被用作生長促進(jìn)劑添加到動(dòng)物飼料中。然而，肉制品中殘留的CLB，通過食物鏈進(jìn)入人體后，能導(dǎo)致消費(fèi)者的急、慢性中毒，尤其是在心血管和中樞神經(jīng)系統(tǒng)。因此，需要建立一種快速、準(zhǔn)確、靈敏的CLB檢測方法。由于動(dòng)物樣品基質(zhì)復(fù)雜，必須要經(jīng)過樣品前處理才能進(jìn)行

2、儀器分析。國標(biāo)法檢測CLB的樣品前處理過程需要反復(fù)的溶劑萃取、超聲、離心以及固相萃取凈化等，步驟繁瑣、費(fèi)時(shí)、選擇性差、易引入雜質(zhì)，且需要使用大量的有毒、有害溶劑，已無法滿足CLB檢測分析的要求。磁性固相萃取(Magnetic solid-phase extraction，MSPE)是一種基于磁性吸附劑的固相萃取技術(shù)。它可以通過外加磁場直接分離樣品中的磁性吸附劑，而不需要額外的離心、過濾等步驟，有效地縮短了分析時(shí)間，克服了傳統(tǒng)固相萃取費(fèi)時(shí)

3、的問題。還原性氧化石墨烯/四氧化三鐵(Magnetite/reducedgraphene oxide，MRGO)納米復(fù)合物，具有較高的吸附容量、容易回收利用等優(yōu)點(diǎn)，把它作為一種新型的MSPE吸附劑，并與色譜儀器聯(lián)用，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜樣品基質(zhì)中目標(biāo)物的分離或富集，提高方法的簡便性、靈敏度和精確度。本文采用溶劑熱法、水熱法、共沉淀法制備了三種MRGO納米復(fù)合物，并詳細(xì)考察了不同方法制備復(fù)合物的差異;選擇溶劑熱法作為MRGO納米復(fù)合物的最佳制備方

4、法，優(yōu)化了MRGO的制備條件;比較了6種豬肉樣品前處理方法，確定了有效的前處理方法;以最佳的MRGO納米復(fù)合物為MSPE的吸附劑，用于豬肉中CLB的萃取，建立了磁性固相萃取-高效液相色譜法(MSPE-HPLC)檢測豬肉中CLB殘留的方法。主要內(nèi)容包括：
　?、臡RGO磁性納米復(fù)合物合成方法及性能研究。別采用溶劑熱法、水熱法和共沉淀法制備了MRGO納米復(fù)合物，并用FT-IR、XRD、SEM、TEM、Zeta電位儀表征和比較了不同MR

5、GO的差異。結(jié)果表明不同方法制備的MRGO具有不同的表面官能團(tuán)、四氧化三鐵(Fe3O4)晶體結(jié)構(gòu)和顆粒粒徑、表面形態(tài)和表面電荷。同時(shí)，由于不同的MRGO具有不同的特性，它們對金屬離子、染料、獸藥也具有不同的吸附性能。共沉淀法制備的MRGO對陰離子具有較好的吸附性能，而溶劑熱法制備的MRGO則對其他物質(zhì)表現(xiàn)了較好的吸附和重復(fù)使用性能。因此，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)該根據(jù)檢測對象選擇適當(dāng)?shù)暮铣煞椒ㄖ苽銶RGO，并優(yōu)化MSPE吸附和解吸條件，以達(dá)到最

6、佳的萃取效果。
　?、迫軇岱ㄖ苽銶RGO磁性納米復(fù)合物及其表征。采用改進(jìn)的Hummers法制備了氧化石墨，同時(shí)優(yōu)化了其制備條件，包括高溫反應(yīng)時(shí)間及石墨與高錳酸鉀的質(zhì)量比。然后以氧化石墨、FeCl3、DEG和NaOAc為原料，采用溶劑熱法制備了MRGO磁性納米復(fù)合物，并對溶劑熱反應(yīng)時(shí)間、FeCl3與氧化石墨的質(zhì)量比進(jìn)行了優(yōu)化，最終制備了17種復(fù)合物。隨后用FT-IR、XRD、SEM和TEM對不同復(fù)合物表面官能團(tuán)、晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌

7、和Fe3O4在石墨烯表面的分布狀況進(jìn)行了表征，以鹽酸克倫特羅、磺胺嘧啶和阿莫西林為吸附對象，考察了不同制備條件對MRGO吸附性能的影響，最終確定石墨粉和高錳酸鉀的質(zhì)量比為1∶2，高溫反應(yīng)時(shí)間為30 min，氧化石墨和氯化鐵的質(zhì)量比為1∶1，溶劑熱反應(yīng)時(shí)間為8h，此條件下制備的MRGO復(fù)合物表面顆粒負(fù)載均勻、顆粒粒徑較小，具有巨大的比表面積，為MRGO對鹽酸克倫特羅的檢測奠定了基礎(chǔ)。
　　⑶MSPE分析豬肉中鹽酸克倫特羅的樣品前處理

8、方法研究。用了6種不同的方法來處理豬肉樣品，然后以制備的MRGO為吸附劑，通過MSPE富集豬肉樣品中的CLB，最后將樣品進(jìn)入HPLC分析，比較不同處理方法的處理效果，確定最佳的樣品前處理方法是中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T468-2006。隨后優(yōu)化了樣品前處理的條件如處理后的樣品液的處理、乙酸乙酯提取次數(shù)和渦旋時(shí)間，確定用乙酸乙酯提取3次，渦旋30 s，然后將樣品液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，用去離子水定容后，以MRGO對其中CLB進(jìn)行萃取。

9、r>　?、萂RGO在豬肉鹽酸克倫特羅檢測中的應(yīng)用研究。采用優(yōu)化條件下制備的MRGO復(fù)合物為MSPE吸附劑，與高效液相色譜聯(lián)用，建立了豬肉樣品中CLB的檢測方法。本文對影響MSPE萃取效率的條件進(jìn)行了優(yōu)化，包括MRGO用量、萃取時(shí)間、鹽濃度、洗脫液類型及其用量。確定了最佳的萃取條件為:MRGO用量，15 mg;萃取時(shí)間，25 min;鹽濃度，25％;洗脫液，甲醇;洗脫劑用量，3 mL。通過吸附動(dòng)力學(xué)模擬，表明MRGO對CLB的吸附符合假二