[发明专利]一种氧化石墨烯接枝硅胶整体柱的制备方法及应用

说明书

本发明涉及一种氧化石墨烯接枝硅胶整体柱的制备方法及应用，利用酰胺化反应将氧化石墨烯接枝到氨基化硅胶整体柱上，制备出对多环芳烃具有良好萃取性能的萃取分离介质。以芘、苯并[a]芘和二苯并[a,h]蒽为分析对象，以液相色谱检测的样品峰面积为定量依据，该氧化石墨烯接枝硅胶整体柱对芘、苯并[a]芘和二苯并[a,h]蒽的富集倍数分别达到了78.5、98.2、102.4。本发明采用酰胺化反应使操作简单、条件温和、产率高；制备出的氧化石墨烯接枝硅胶整体柱具有选择性好，基质均匀，通透性良好，萃取富集效率高的优点，适用于多环芳烃的分离和富集。

技术领域

本发明属于复杂体系分离分析中固相萃取介质的制备领域，具体涉及一种氧化石墨烯接枝硅胶整体柱的制备方法及应用。

背景技术

氧化石墨烯是石墨烯的一种衍生产物，不仅拥有较大的比表面积和较强的π电子共轭体系，而且其片层表面还含有丰富的羧基、羟基等官能团，可通过共价键或非共价键修饰到载体表面，制得功能性复合材料，用于分析对象的分离富集。氧化石墨烯对含苯环类化合物有较强的分离富集能力，在痕量PAHs检测中有较好的应用前景。Xu等制备的氧化石墨烯共价键合萃取纤维，实现了环境水样中多环芳烃的萃取检测。

毛细管整体柱具有相对比表面积较大，样品通过时压强小，传质速度快，分析时间短等优势。根据基质材料的不同，整体柱可分为有机聚合物整体柱和硅胶整体柱两大类。有机聚合物整体柱不耐有机溶剂溶胀、pH应用范围窄，限制了其应用范围。硅胶整体柱机械强度高，耐高温耐有机溶剂，拥有连续的多孔结构，较大的比表面积，材料易被修饰不同功能基团从而提升萃取性能，在样品前处理及分离分析领域应用广泛。但目前的硅胶整体柱基质不均匀，通透性也不好，灵敏度不高，在应用中受到限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种氧化石墨烯接枝硅胶整体柱的制备方法及其在多环芳烃的萃取富集中的应用，该方法采用酰胺化反应使操作简单、条件温和、产率高；制备出的整体柱具有选择性好，基质均匀，通透性良好，萃取富集效率高等优点，适用于多环芳烃的分离和富集。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的，依据本发明提出的一种氧化石墨烯接枝硅胶整体柱在多环芳烃固相微萃取中的应用，用于对芘、苯并[a]芘和二苯并[a,h]蒽的固相微萃取，萃取条件为：上样溶剂为甲醇和水的混合溶液，其中，甲醇和水的体积比为1:9，上样速率为50μL/min，上样量为1mL，洗脱液为丙酮，洗脱速率为20μL/min，洗脱液收集体积为10μL。

本发明解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现：

前述的氧化石墨烯接枝硅胶整体柱在多环芳烃固相微萃取中的应用，其中，所述氧化石墨烯接枝硅胶整体柱对芘、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽的富集倍数分别为78.5、98.2、102.4。

前述的氧化石墨烯接枝硅胶整体柱在多环芳烃固相微萃取中的应用，结合HPLC-UV建立对多环芳烃的定量分析方法，该方法的相关系数不低于0.9967，对芘、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽的检出限(信噪比S/N＝3)依次为0.08μg/L、0.02μg/L、0.05μg/L，对芘、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽的定量限(信噪比S/N＝10)依次为0.25μg/L、0.07μg/L、0.16μg/L，芘、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽实际样品平均加标回收率(n＝3)依次为81.7％-106.9％、81.5％-107.8％、82.5％-104.7％，芘、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽的相对标准偏差(n＝3)依次为1.7％-5.8％、1.0％-4.5％、1.5％-6.5％。

前述的氧化石墨烯接枝硅胶整体柱在多环芳烃固相微萃取中的应用，所述氧化石墨烯接枝硅胶整体柱的制备方法为：

(1)制备氨基化硅胶整体柱：