[发明专利]一种萘分子表面印迹固相萃取小柱及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及分离、富集及分析检测技术领域，具体涉及一种萘分子表面印迹固相萃取小柱及其制备方法和应用。

背景技术

由于芳烃类污染物在环境样品中含量低，而且环境样品组分复杂、干扰物多等，通常都要经过分离富集后才能进行分析测定。分离富集的目的是浓缩痕量芳烃污染物，降低最小检测浓度，除去干扰物，提高测定的精确度和灵敏度。液液萃取是一种被广泛使用的预富集分离芳烃类有机污染物的技术，尽管该技术富集率高，重现性也较好，但是操作过程繁琐，费时，而且使用大量有机溶剂，不但成本高，对环境也会造成影响。固相萃取技术(SPE)由于具有速度快，操作简单，重现性更好，使用有机溶剂少，更易于实现自动化等优点，在近年来得到广泛应用和研究。然而当前固相萃取最主要的缺陷是固相萃取材料的选择性较差，因此开发具有选择性好、吸附量大的固相萃取材料是固相萃取的发展趋势和研究方向(庞叔薇，徐晓白.环境分析化学发展趋向，大学化学，2002，17(1)：1-11)。

分子印迹-溶胶凝胶技术是以待分析目标分子为模板分子，结合溶胶凝胶过程制备高选择性材料的技术。在材料的制备过程中，模板分子的存在使配体按照与模板分子结合成键的方式进行了有规律的排列，形成了一定的立体化学结构，模板分子去除之后，留下了特制的空穴，使材料对模板分子呈现出高选择性。因此分子印迹溶胶凝胶材料非常适合用来从复杂环境样品中分离富集痕量待分析物质(吕运开，严秀平.分子印迹溶胶凝胶材料的制备及应用，分析化学，2005，33(2)：254-260)。

经对现有技术的检索发现，分子印迹-溶胶凝胶材料的合成普遍采用的是表面印迹法(Dai，et al.Imprint-coating synthesis of selective functionalized ordered mesoporous sorbents for separation and sensors.USP，6,251,280，June 26，2001；方国臻，谭津，严秀平.硅球表面镉离子印迹巯基功能化吸附材料的合成方法及吸附材料，CN，1621146，2005，6)，其不足之处是吸附剂的吸附容量有限，吸附选择性也有待提高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种萘分子表面印迹固相萃取小柱及其制备方法和应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种萘分子表面印迹固相萃取小柱，其特征在于，包括聚丙烯外壳和分子印迹吸附剂，所述聚丙烯外壳内填充有0.05～0.2g萘分子印迹吸附剂。

上述一种萘分子表面印迹固相萃取小柱的制备方法，包括如下步骤：

S1、萘分子印迹吸附剂的制备

S11、将硅胶进行活化：取一定量硅胶，加入盐酸溶液中恒温搅拌回流，过滤并洗涤至中性后干燥，即得到活化硅胶；

S12、功能单体与模板分子预聚合：选取萘酚作为虚拟模板，将其溶解于甲醇中，再加入功能单体，搅拌使功能单体与模板分子预聚合，其中，功能单体与模板分子摩尔比为1∶(0.2～0.5)；

S13、表面分子印迹聚合物的制备：以步骤S12中所用功能单体体积量为准，在步骤S12所得的溶液中加入1～2倍烷氧基硅烷，充分搅拌，再加入0.5～2倍功能单体质量的步骤S11所得的活化硅胶，最后加入醋酸催化水解缩合，充分搅拌后静置使其完全水解缩合，过滤，干燥至恒重；

S14、模板分子洗脱：用甲醇/盐酸、或甲醇/乙酸、或乙醇/盐酸、或乙醇/乙酸除去模板分子，再用甲醇、乙醇、丙醇或乙腈中的一种或一种以上将表面分子印迹聚合物上的乙酸除去，干燥后得到萘分子印迹固相萃取剂纯品；

S2、固相萃取小柱的制备

S22、称量步骤S1所得的萘分子印迹吸附剂50mg～200mg，填充于聚丙烯外壳的固相萃取小柱内，柱子两端填充少许玻璃棉以防吸附剂的流失，在抽真空状态下，以匀浆法装柱。

优选地，所述功能单体为硅烷偶联剂。

优选地，所述烷氧基硅烷为四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷。

本发明所得的萘分子表面印迹固相萃取小柱可应用于环境水样中痕量萘的选择性分离富集，具体步骤如下：

步骤一、固相萃取小柱装填好后，用无机酸溶液过柱洗涤，再用二次去离子水洗至流出液呈弱酸性；

步骤二、样品溶液上柱；

步骤三、用10％甲醇溶液淋洗三次；

步骤四、用90％甲醇溶液洗脱。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：