PDMS固相微萃取膜的研制及对水样中多环芳烃的的分析应用.ppt

 PDMS固相微萃取膜的研制及 对水样中多环芳烃的分析应用 答辩人 黄健祥 导 师 李攻科 教授 1 前言 （1） 固相微萃取简介 固相微萃取(SPME)是二十世纪九十年代初提出并发展起来的快速、灵敏、方便、无溶剂、易于实现自动化并适用于气体、液体和固体样品分析的新颖的样品前处理技术。 SPME装置 核心部分： 萃取头的涂层 涂层是影响灵敏度和选择性的最重要因素 固相微萃取的缺点 A 装置价格昂贵 B 涂层种类有限 C 选择性差 D 无机离子萃取技术不成熟 （2） 固相微萃取膜介绍 固相微萃取膜(SPMEM)是将固相微萃取涂层材料均匀的涂布于膜状基材上，将针状的固相微萃取装置发展制作成膜状的固相微萃取膜。 SPMEM的优点 制作成本低 膜面积可调节萃取灵敏度，膜厚可控制萃取平衡的时间和选择性 可以很方便地与其他分析技术联用 操作比SPME更为简单 （3） 多环芳烃简介 多环芳烃（PAHs）是指是含有2个或 2个以上苯环碳氢化合物的总称 PAHs具有相当强的致癌、致畸、致突变作用，不易降解且易在生物体内积累，从而引起了人们极大的关注 （4） 立题意义 SPME技术是样品预处理技术的一大进展，但也存在着各种缺点，SPMEM技术正是在这样的背景下发展起来，它将针状的SPME装置发展制作成膜状的萃取涂层，是分析样品预处理技术的一个重大进展。 （5） 国内外研究现状 目前国内外有关SPMEM的报道较少。Bruheim和Pawliszyn等人在03年首次报道了SPMEM；中国人民公安大学的杨瑞琴和谢文林用自制的SPMEM定性分析了土壤中的TNT、人体尿样中的吗啡、苯巴比妥和血样中的敌敌畏。 （6） 研究内容及创新点 研究内容： 聚二甲基硅氧烷(PDMS)固相微萃取膜的制备 自制PDMS固相微萃取膜对水溶液中多环芳烃的萃取分析 对实际江水的分析 创新点 首次采用湿法制膜技术和溶胶－凝胶技术，制备了与商品化SPME性能相近的新型SPMEM。 2 实验部分 （1） 仪器及操作条件 岛津GC/MS-QP2010，Agilent DB-1毛细管色谱柱(30 m × 0.32 mm × 0.25 μm) XL-30 扫描电子显微镜 NEXUS 670 傅立叶变换红外光谱仪 TG-209热失重分析仪 AS －3120超声波发生器 SZQ湿法制膜器，槽深50 μm SPME装置 （2） 试剂 制备固相微萃取膜材料： 甲基三甲氧基硅烷（MTMOS） 羟基终端聚二甲基硅氧烷（OH-PDMS） 三氟乙酸（TFA） 二氯甲烷 铝铂 分析试剂 多环芳烃：萘、芴、蒽、菲、荧蒽、苊、芘、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘 乙腈 二氯甲烷 怡宝纯净水 （3） 涂层配方工艺 （4） 萃取分析水样中的PAHs 3 结果与讨论 （1） PDMS固相微萃取膜涂层性能表征 耐溶剂性能测试 将PDMS固相微萃取膜分别浸泡于甲醇、丙酮、乙腈三种溶剂5 h，然后超声振荡30 min，取出于空气中晾干。 浸泡溶剂后膜无斑点或脱落现象，证实耐溶剂性能良好。 （2） PDMS固相微萃取膜对水样中多环芳烃的分析应用 A 线性范围、检出限和精密度 表1给出了PDMS固相微萃取膜萃取标准PAHs溶液的结果。 PAHs的萃取分析结果 线性范围：0.10～1000.00 μg/L 检出限：0.02～0.51 μg/L 相对标准偏差(RSD)：5.2 %～15.2 % 萘、苊、芴、菲、蒽、荧蒽和芘满足定 量分析的要求 苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽和苯并(a)芘 定性分析 表2 100 μm PDMS萃取头和PDMS固相微萃取膜相对于直接进样的富集倍数 珠江水样萃取分析结果 与液－液萃取(LLE)结果一致 回收率：75.8 %～101.5 % RSD：5.3 %～23.8 % 除了萘和苯并(k)荧蒽，其余 8 种 PAHs 的萃取回收率在 81.8 %～101.5 % 之间， 满足痕量分析的要求 4 结论 本实验自制的PDMS固相微萃取膜表面均匀一致，涂层材料热稳定性、耐溶剂性能较好。 PDMS固相微萃取膜具有与商品化SPME 涂层相似的萃取性能，萃取操作简单快捷，具有良好的应用前景。 致 谢 本论文是在李攻科教授的悉心指导和杨运云师兄的热心帮助下完成的，在此特向李老师和师兄表达我最衷心的感谢！ 本研究得到广东省自然科学基金、中