[发明专利]一种[H2

说明书

本发明属于材料技术领域，公开了一种[H₂Nmim][NTf₂]@UiO‑66‑Br纳米复合材料的合成方法，所述材料包括：溴功能化的Zr‑MOFs(UiO‑66‑Br)以及负载在其上的氨基官能化的咪唑类离子液体([H₂Nmim][NTf₂])。本发明还公开了所述纳米复合材料在分散固相微萃取技术(DSPME)预处理水样中萃取富集磺胺类抗生素的应用。本发明所述纳米复合材料已被成功应用于磺胺类抗生素的萃取分析，在短时间内只需要使用少量吸附剂和样品即可完成，具有快速，灵敏，高效，且经济适用的特点。本发明还可以根据目标分析物的结构进行筛选、设计和调控吸附剂，为其他环境污染物的分析提供了一种新思路，对于保护公众与环境的健康安全具有重要意义。

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种[H₂Nmim][NTf₂]@UiO-66-Br纳米复合材料及其应用。

背景技术

磺胺抗生素作为一种人工合成的抗菌药，在细菌和原生动物感染的防治中发挥了重要作用。其中部分也被广泛用于动物养殖场和渔业以促进动物生长。每年，有超过20,000吨的磺胺抗生素流入环境，在水环境中被频繁检出。研究表明，磺胺抗生素在环境中具有较长的寿命，可以抵抗生物降解，并通过食物链在各种生物体中积累。部分磺胺类化合物具有致癌性，它在环境中的残留会增加细菌耐药性。为了保护人类健康，欧盟和包括中国在内的其他国家已经规定动物源食品中的最大残留总量为100μgL^-1。因此，发展环境样品中磺胺抗生素的灵敏检测方法显得极为重要。

金属有机骨架(MOFs)是一类由金属离子或簇和有机配体构成的新型多孔材料。它具有高的比表面积，可调控的孔径，良好的热稳定性和耐化学性。这些结构和性质为MOFs在环境分析化学中的应用带来巨大潜力。到目前为止，虽然一些单相MOFs，包括MIL-101，UiO-67， ZIF-8和其他MOFs材料，已被用作吸附剂来萃取富集污染物(如农药，多种内分泌干扰物和多环芳烃等)。为了进一步提高其吸附性能，降低分离收集的条件，现有的大部分研究都倾向于引入一些高稳定性的金属纳米材料、金属氧化物等(例如四氧化三铁，二氧化硅)。但这些材料本身是没有突出的吸附能力的，甚至有些材料的引入还会减小MOFs材料的空间体积和占据有效的吸附位点。

离子液体(IL)，具有许多独特的物理化学性质，例如：不挥发，不易燃，对很多污染物具有良好溶解能力，是一种良好的可设计的新型吸附材料。它越来越受到人们的广泛关注，被用于分离和萃取环境中的各种污染物。因此，相比于本身是没有突出的吸附能力的高稳定性材料而言。将一些功能化的疏水离子液体封装到具有3D孔结构的MOFs材料中，制备出稳定的新型吸附材料，是一种极具前景的研发水相中新型固相萃取剂的有效途径。

发明内容

本发明首次将疏水性的、氨基功能化的离子液体填充到Zr-MOFs材料中制备成新型纳米复合材料，充当分散固相微萃取(DSPME)吸附剂，首次应用在水相中预富集处理磺胺类抗生素，具有快速，灵敏，高效的特点。且本发明采用的两种新型材料本身都具有优异的萃取富集能力，可以根据目标分析物的结构进行一定的筛选、设计、调控，在针对污染物开发特定的高性能吸附剂研究中具有重要的意义。

本发明提出一种基于金属有机框架负载离子液体的新型纳米复合材料及其制备方法，将离子液体负载到金属有机框架材料中，制备[H₂Nmim][NTf₂]@UiO-66-Br纳米复合材料，首次用作为预处理磺胺抗生素的高灵敏分散固相微萃取技术(DSPME)的吸附剂，预处理环境水样中的磺胺抗生素。该方面的应用迄今为止尚未见有相关报道。

本发明的目的是，根据磺胺类抗生素的结构，通过合理设计，将氨基官能化的咪唑类离子液体负载到溴功能化的Zr-MOFs([H₂Nmim][NTf₂]@UiO-66-Br)，用作DSPME吸附剂，结合高效液相色谱，实现对环境水样中磺胺抗生素灵敏、精确的富集检测。