[发明专利]固相微萃取用氧化钛萃取棒的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种固相微萃取用新型氧化钛中空纤维萃取棒的制备方法，特别涉及一种用于食品、药物、环境、检验检疫等样品中微量和痕量极性化合物萃取预富集的氧化钛中空纤维萃取棒的制备方法。

背景技术

固相微萃取(SPME)(R.P，Belardi and Pawlisyn，Water Pollution Research J.Canada.1989，24，179)已经发展成为一种相对成熟的样品预处理技术。该技术集采样、萃取、浓缩及进样于一体，具有样品用量少，几乎不使用有机溶剂，易于其他分析仪器联用，操作简便快速，装置小巧等诸多优势而广泛应用于各种样品检测。然而，到目前为止，固相微萃取萃取头的涂层种类有限，使用温度偏低(200～280℃)，抗溶剂冲洗能力弱，使用寿命短，易折断，萃取富集倍数低，大大限制了它的应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固相微萃取用氧化钛萃取棒的制备方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

本发明的固相微萃取用氧化钛萃取棒的制备方法，采用溶胶凝胶法在聚丙烯中空纤维的表面沉积多层氧化钛，然后高温灼烧除去聚丙烯基质，得到氧化钛中空纤维萃取棒，以实现对药物、环境样品中微量及痕量极性化合物的萃取预富集，并由气相色谱或高效液相完成分离分析。

一种固相微萃取用氧化钛萃取棒的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

A、将聚丙烯中空纤维放入丙酮中超声清洗，取出后晾干待用；

B、将清洗后的聚丙烯中空纤维浸入氧化钛溶胶中，超声后静置，烘干，煅烧，除去聚丙烯基质，得到锐钛矿型氧化钛中空纤维萃取棒成品。

本发明制备步骤B中煅烧温度为778～923K，恒温200分钟以上，得到的氧化钛在高温下转化成锐钛矿型，扫描电镜下呈现纳米微粒的形式，原聚丙烯介质被完全除去，留下大量孔隙，故该材料具有较大的比表面积。

本发明的萃取棒具有三维多孔结构，有较大的比表面积，涂层厚度可控，化学和热稳定性好，pH稳定范围宽(pH＝1～14)，对极性化合物具有较高的萃取效率。

本发明所制备的氧化钛中空纤维萃取棒，可直接从液态样品中对目标化合物进行萃取富集，萃取后只需用微升级溶剂解吸，无需单独的热解吸装置，即可直接进入气相或液相色谱进行分离分析，最大程度上减少了有机溶剂的用量和繁琐的前处理步骤，提取方式简单，应用范围广泛。

具体实施方式

实施例1

取钛酸丁酯50ml于100ml烧杯中，缓慢加入15ml乙酸，然后加入无水乙醇175ml，另取无水乙醇200ml与10ml去离子水混合均匀后，缓慢倒入烧杯中，磁力搅拌均匀后密封放置过夜，得到0.2mol/L的钛溶胶。

将聚丙烯中空纤维截成7.5mm的小段，浸入丙酮中超声洗涤10分钟，然后空气中晾干。

将上述聚丙烯中空纤维浸入5ml所制备的钛溶胶中，超声震荡0.5小时后，静置2小时，取出放入393K的烘箱中烘干2小时，重复浸渍过程10次，得到氧化钛包覆聚丙烯中空纤维萃取棒。放入马弗炉中，控制升温速率为2K/min，煅烧温度为798K，在此温度下维持5小时，得到氧化钛中空纤维萃取棒成品。

实施例2

取钛酸丁酯10ml于100ml烧杯中，缓慢加入3ml乙酸，然后加入无水乙醇44ml，用注射器吸取1ml去离子水，缓慢倒入烧杯中，磁力搅拌均匀后密封放置过夜，得到0.5mol/L的钛溶胶。

将聚丙烯中空纤维截成5mm的小段，浸入丙酮中超声洗涤10分钟，然后空气中晾干。

将上述聚丙烯中空纤维浸入5ml所制备的钛溶胶中，超声震荡0.5小时后，静置2小时，取出放入393K的烘箱中烘干2小时，重复浸渍过程6次，得到氧化钛包覆聚丙烯中空纤维萃取棒。放入马弗炉中，控制升温速率为2K/min，煅烧温度为823K，在此温度下维持5小时，得到氧化钛中空纤维萃取棒成品。

实施例3

采用实施例1中所制备的氧化钛中空纤维萃取棒对水样中N，N-二甲基乙酰胺进行萃取分析。

将实施例1中制备的氧化钛中空纤维萃取棒放入含有N，N-二甲基乙酰胺的水样中，超声震荡萃取3小时，取出晾干水份，用50微升的无水乙醇常温下解吸2小时，解吸后的乙醇直接进入气相色谱(GC-FID)分析。

气相色谱条件：安捷伦GC 6890，采用AT SE-54柱(50×0.25×0.33)；程序升温：初始温度160℃，升温速率20℃/min，终温250℃；载气：氮气，压力17.16psi，不分流进样，氢离子火焰(FID)检测器，前检测器温度250℃。