[发明专利]基于磁性金属有机骨架的农药快速吸附与解吸方法

说明书

本发明涉及一种基于磁性金属有机骨架的农药快速吸附与解吸方法，首先，磁性金属有机骨架通过氢键，疏水相互作用，π‑π堆积作用将农药吸附至磁性金属有机骨架Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;@ZIF‑8上从而对农药进行富集，然后通过加入磷酸盐，焦磷酸盐，腺苷一磷酸,腺苷二磷酸，腺苷三磷酸,乙二胺四乙酸金属螯合剂或配体解离磁性金属有机骨架，从而释放出被吸附的农药。本发明方法可广泛应用于粮食、蔬菜、水果等农产品及环境中农药残留的快速吸附，并通过富集提高检测的灵敏度，该方法基本操作简单，有机试剂用量少，无需耗时的氮吹或离心过程，时间短，成本低，易于在样品前处理中使用。

技术领域

本发明涉及一种农药快速吸附与解吸方法，能用于农药的即时检测。

背景技术

固相萃取(SPE)是采用固体吸附剂从复杂样品基质中，选择性富集和分离目标对象的常用方法之一。由于其具备较高的净化能力、操作简单、成本低廉以及高效的相分离和动力学，被广泛用于仪器分析方法中的样品前处理过程。

在众多固相萃取技术中，磁性固相萃取(MSPE)是以含有铁、镍、钴及其氧化物的功能化纳米颗粒作为吸附剂，通过分散萃取后，利用外加磁场实现磁性吸附剂的有效回收。借助纳米颗粒的高顺磁性，这一萃取过程快速而简单，无需繁琐或耗时的过滤或离心分离即可实现相分离。这种方法有效避免了传统固相萃取过程中，因柱筛板堵塞所带来的富集效率低下的问题。但是，为了达到较优的富集效果，在磁性吸附之后通常需要大量的有机试剂将目标对象从磁性吸附剂表面洗脱下来。并且，在进入仪器分析之前仍需要氮吹浓缩-复溶，这导致样品处理耗时，有机试剂消耗量大。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于磁性金属有机骨架的农药快速吸附与解吸方法，用于环境及食品基质中农药的快速富集。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于磁性金属有机骨架的农药快速吸附与解吸方法，首先，磁性金属有机骨架通过氢键，疏水相互作用，π-π堆积作用将农药吸附至磁性金属有机骨架Fe₃O₄@ZIF-8上从而对农药进行富集，然后通过加入磷酸盐，焦磷酸盐，腺苷一磷酸,腺苷二磷酸，腺苷三磷酸,乙二胺四乙酸金属螯合剂或配体解离磁性金属有机骨架，从而释放出被吸附的农药。

该方法具体步骤为：

1)Fe₃O₄的制备，将2-4mmol/L的FeCl₃^.6H₂O，0.1-1mmol/L的柠檬酸钠和6-8mmol/L的乙酸钠溶于10-40mL乙二醇中，200℃反应10h，待冷却至室温后，用乙醇洗涤数次，置于乙醇中备用；

2)Fe₃O₄@ZIF-8的制备，将0.15-0.2g醋酸锌溶于240mL的超纯水/乙醇，1:1，v/v中，然后加入步骤1)制备的Fe₃O₄纳米颗粒，搅拌1.5h后，加入20mL含有0.6-0.9g2-甲基咪唑的乙醇溶液，继续搅拌8h，磁性分离，用乙醇洗涤数次后，置于乙醇中备用；

3)农药吸附与解吸，取一定量的Fe₃O₄@ZIF-8加入至含有农药的样品液中，1000rpm震荡5min后，磁性分离弃去上清液，然后加入0.1-1mL的解离液，1000rpm震荡2min后，磁性分离弃去上清液，加入0.05-0.2mL的乙腈，涡旋30s后，磁性分离收集乙腈，用高效液相色谱分析。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本方法将磁性纳米颗粒Fe₃O₄与金属有机骨架ZIF-8结合，利用Fe₃O₄的磁性可将吸附材料与样品溶液快速分离，无需繁琐或耗时的过滤或离心分离过程；