共价有机框架材料磁性固相萃取结合高效液相色谱-串联质谱法检测茶叶中黄曲霉毒素

建立了一种基于共价有机框架材料的磁性固相萃取(magnetic solid phase extraction,M-SPE)结合高效液相色谱-串联质谱(high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,HPLC-MS/MS)方法,用于茶叶中4种黄曲霉毒素(aflatoxins,AFs)的高效测定。样品经过乙腈、水和冰醋酸按8.0∶1.9∶0.1(V/V)提取、离心、M-SPE和过滤,净化后滤液经正离子模式测定,并用HPLC-MS/MS法进行定量。建立的4种AFs分析方法在0.05~50μg/L范围内线性良好,决定系数R2>0.9992,加标回收率在67.6%~103.7%之间,日内、日间精密度均小于9.24%,方法检出限为0.01~0.06μg/kg,定量限为0.05~0.20μg/kg。本研究制备的共价有机框架材料对AFs吸附能力强,开发的M-SPE-HPLC-MS/MS适用于茶叶中AFs的快速、高灵敏、准确检测。

基于共价有机骨架材料的磁固相萃取-气相色谱-负化学电离源质谱法测定环境水体中3种得克隆类物质

得克隆类物质是一类添加型阻燃剂,具有持久性、毒性和生物蓄积性,可在环境介质中长期存在,并通过多种途径进入人体,对人类健康造成危害。本研究将Fe_(3)O_(4)磁性纳米粒子与三醛基间苯三酚-联苯胺复合材料(TpBD)相结合,制备了磁性共价有机骨架材料(Fe_(3)O_(4)@TpBD),并将其作为磁固相萃取吸附剂,建立了环境水体中3种得克隆类物质的气相色谱-负化学电离源质谱分析方法。利用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射等手段对Fe_(3)O_(4)@TpBD的形貌、粒径、表面基团和结构等进行表征,并考察了Fe_(3)O_(4)@TpBD用量、水样pH、萃取时间、洗脱剂种类及体积、洗脱时间和离子强度等对目标分析物萃取效率的影响。结果表明,3种目标分析物在2~1000 ng/L范围内线性关系良好,方法的检出限为0.18~0.27 ng/L,定量限为0.60~0.92 ng/L,日内和日间精密度分别为4.2%~16.2%(n=6)和6.9%~15.7%(n=6)。将该方法应用于4种实际水样中得克隆类物质的分析检测,在低、中、高3个加标水平下,3种得克隆类物质的回收率为77.8%~113.4%,相对标准偏差为2.5%~16.3%。该方法的样品前处理过程简便,灵敏度高,重复性好,适用于环境水体中得克隆类物质的分析检测。

具有还原响应性的磁性Fe_(3)O_(4)@COF的构筑及其负载和递送阿霉素性能研究

以Fe_(3)O_(4)纳米粒子为内核,均苯三甲醛和4,4’-二硫代二苯胺为单体,通过简易的两步法合成了具有核-壳结构的Fe_(3)O_(4)@COF纳米粒子,再利用扫描/透射电子显微镜、红外光谱、X射线粉末衍射、热重和磁强计对其结构进行表征.结果表明,Fe_(3)O_(4)纳米粒子表面均匀生长了高结晶度的COF壳层,整个粒子的粒径为200nm左右.负载阿霉素后,在谷胱甘肽存在的酸性条件下,通过谷胱甘肽与4,4’-二硫代二苯胺中二硫键的相互作用,达到了COF壳层解体及快速释放药物的效果.

磁性共价有机框架材料吸附甲基橙和茜素绿两种阴离子有机染料

以自制的磁性共价有机框架材料(COF)为吸附剂,采用静态吸附法研究了其对甲基橙(MO)和茜素绿(AG-25)的吸附行为。结果表明,在25℃,p H值6~8的条件下,磁性COF对两种阴离子染料的的吸附量分别为997和1314 mg/g。两种染料的吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型,表明吸附过程为单层吸附;吸附动力学均符合准二级动力学模型,说明吸附过程以化学吸附为主。磁性COF对水体中的阴离子染料体现出高吸附量和快速吸附的特点,具有潜在的价值。

Fe_(3)O_(4)@COF磁性共价有机框架材料的制备及吸附多溴联苯醚性能研究

目的 室温下合成核壳结构磁性共价有机骨架(covalent organic framework,COF)材料,结合磁性固相萃取技术用于水中多溴二苯醚的吸附。方法 2,5-二乙烯基对苯二甲醛和均三(4-氨基苯基)苯在室温下实现对Fe_(3)O_(4)的包裹而合成新的磁性吸附剂,通过透射电子显微镜、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和振动样品磁强计对制备的材料进行了表征,通过吸附容量、吸附动力学和吸附热力学实验对吸附性能进行了分析并推测了可能的吸附机制。结果 合成的Fe_(3)O_(4)@COF磁性纳米材料具有良好的结晶度,磁强度和以Fe_(3)O_(4)为核心22 nm左右轻质COF薄膜为外壳的经典核壳结构。合成的磁性吸附剂在吸附多溴二苯醚上具有良好的动力学性能,吸附量可达3.287 mg/g。结论 温和条件下合成的具有良好结晶度的Fe_(3)O_(4)@COF磁性纳米材料作为一种优异的吸附剂,凭借其特定的结构、特殊的基团实现了对多溴联苯醚类持久性有机污染物的高效吸附,另外结合磁固相萃取技术可以实现快速分离,为下一步商业化应用提供了很好的理论基础。

基于SNW-1磁性固相萃取牛奶中磺胺类药物

【目的】制备磁性共价有机骨架材料(Fe3O4@SNW-1)作为磁性固相萃取吸附剂,建立牛奶中磺胺类药物(SAs)的高效液相色谱(HPLC)测定方法。【方法】通过水热法合成Fe3O4@SNW-1,并通过研究吸附剂用量、吸附时间、洗脱剂、洗脱时间等影响因素,优化磁性固相萃取磺胺类药物的回收率,最后通过高效液相色谱法(HPLC)检验优化后方法的效果。【结果】优化后的MSPE条件:即用2.0 mL氨水-甲醇(5∶95,v/v)作为洗脱溶剂,解吸时间设为60 s,吸附剂Fe3O4@SNW-1的用量为4.0 mg,吸附时间为120 s,pH值为6.0。经优化后,5种SAs的线性范围为10~100 ng·mL^-1,相关系数在0.995以上,检出限为1.7~2.7 ng·mL^-1。5种SAs(每种50 ng·mL^-1)的5次重复提取的日间RSDs为2.8%~4.7%。5种SAs的回收率在72.0%~95.0%【结论】该方法方便快捷,选择性好,分离效果高,对牛奶中痕量磺胺类药物含量的检测效果良好。

新型磁性共价有机框架材料的合成及其应用研究进展

为解决共价有机框架(COF)材料分散度高、不易从水中分离这一问题,将磁性基质与COF材料结合起来,一类新型的、易分离的磁性共价有机框架(MCOF)材料近年来被研发、合成并应用。总结了MCOF材料的合成方法如共价聚合合成、溶剂热合成、机械化学合成以及浸渍沉淀合成等方法;MCOF材料在常见有机污染物和无机污染物中富集处理以及MCOF材料与色谱分析相结合等方面等的应用;并对未来MCOF材料的研究方向做出了展望,指出MCOF作为一种新型的复合材料有着良好的应用性能,对进一步深入研究MCOF的应用具有很好的参考价值。

磁性共价有机框架材料吸附分离卵清蛋白

共价有机框架(COFs)是一种新型的有机多孔材料,在众多物种的吸附分离中具有广泛应用。本文以1,3,5-三甲酰间苯三酚和联苯胺为原料,以Fe_(3)O_(4)为磁性核,通过室温超声合成法制备了以共价有机骨架为壳的磁性Fe_(3)O_(4)@COF复合材料。以Fe_(3)O_(4)@COF复合材料为固相吸附载体,考察了其对蛋白质吸附分离的性能。在pH=5时,Fe_(3)O_(4)@COF复合材料对卵清蛋白的最大吸附容量为440.5μg/mg。将该材料用于实际样品中卵清蛋白的吸附分离,效果明显。

COFs材料磁固相萃取-HPLC-MS/MS法测定烘焙食品中两种主要晚期糖基化终末产物

为实现烘焙食品中晚期糖基化终末产物(Advanced Glycation End Products,AGEs)的准确、高灵敏测定,建立基于磁性共价有机骨架(Covalent Organic Frameworks,COFs)材料的磁固相萃取(Magnetic Solid Phase Extraction,MSPE)技术,实现烘焙食品中两种主要AGEs,即羧甲基赖氨酸(N^(ε)-(carboxymethyl)lysine),(CML)和羧乙基赖氨酸(N^(ε)-(carboxyethyl)lysine,CEL)的选择性、高效富集,并结合高效液相色谱-串联质谱法对其进行定量分析。结果表明:所合成的磁性COFs材料具有较大的比表面积和较高的磁化强度,适合应用于MSPE技术。MSPE的适宜条件为吸附剂用量20 mg,涡旋萃取时间20 min,洗脱溶剂选用5%氨水/甲醇溶液,洗脱溶剂体积4 mL,洗脱时间15 min。CML和CEL的检出限分别为2.05 ng/mL和2.31 ng/mL,定量限分别为6.83 ng/mL和7.71 ng/mL;日内及日间精密度良好(RSD_(日内)≤4.74%,RSD_(日间)≤5.38%);在饼干、坚果2种典型样品基质中,CML和CEL的加标回收率分别为90.70%~108.74%、85.50%~113.00%。将本文所建立的分析方法应用于市售的26种烘焙食品中CML和CEL的含量测定发现,饼干、糕点类烘焙食品中二者含量分别为(9.60±0.16)~(78.10±1.12)mg/kg、(4.37±0.23)~(26.70±1.27)mg/kg;坚果类烘焙食品中二者含量分别为(6.49±0.13)~(82.00±0.98)mg/kg、(6.65±0.30)~(55.90±0.67)mg/kg,该方法能有效净化样品,显著降低基质效应,定量分析准确性较高,且所合成的磁性COFs材料可再生使用5次,适合烘焙食品中CML和CEL的检测。

磁性共价有机框架的制备方法研究

磁性共价有机框架(magnetic covalent organic framework,MCOFs)是一种新型多孔结晶有机框架材料,由于其结合了磁性纳米颗粒和共价有机框架(covalent organic frameworks,COFs)的优点,具有比表面积大、热稳定性和化学稳定性良好、饱和磁化强度高等特点,能够快速实现污染物与溶液的分离,弥补了COFs难以分离和回收的缺点,因此在磁性固相萃取、生物检测、传感等方面具有巨大的潜在应用.然而关于MCOFs制备方法的文章鲜见报道,其制备方法根据磁性纳米颗粒与COFs不同的连接形式而不尽相同,根据2011—2019年关于MCOFs的重要文献,综述了目前MCOFs的制备方法,包括包覆法、单体聚合法及原位合成法等,指出了不同制备方法的优缺点,同时探讨了MCOFs今后的发展方向和潜在应用,希望能够为MCOFs研究提供理论依据.包覆法制备条件较温和,保存了磁性纳米颗粒的完整性,是最为广泛应用的一种策略方法;单体聚合法操作简单,但制备条件苛刻,可控性不强;原位合成法制备MCOFs更多依赖于单体聚合法制备的共价三嗪骨架,需要不断开发基于其他类型COFs的MCOFs制备条件.今后MCOFs的制备方法应从材料设计多样性、应用广泛性等方面进行考虑,并向有望实现大规模工业应用方面发展.

磁性共价有机骨架材料在食品安全分析中的应用研究

文章结合国内外文献,对磁性共价有机骨架材料在食品安全分析中的应用研究进行了综述,介绍了磁性共价有机骨架材料的常用制备方法,论述了其在农药残留、兽药残留、有机污染物、毒素以及包装中有害物质等方面应用的实例,并对磁性共价有机骨架材料今后在实际检测中的应用方向进行了展望。

共价有机框架材料磁固相萃取-高效液相色谱法分析环境水体中对羟基苯甲酸酯

建立了一种基于共价有机框架材料的磁固相萃取-高效液相色谱方法,用于环境水样中对羟基苯甲酸酯的快速灵敏分析。首先以Fe_(3)O_(4)纳米粒子为磁核,通过1,3,5-苯三甲醛(Tb)和联苯胺(Bd)在室温下的席夫碱反应合成了磁性共价有机框架材料——Fe_(3)O_(4)@TbBd,通过扫描电镜、热重分析、X射线衍射和振动样品磁强计等表征手段证明了该磁性共价有机框架材料具有良好的热稳定性和化学稳定性,且磁响应强度较大,是用于磁固相萃取的理想材料。随后系统研究了影响萃取效率的因素,包括吸附剂用量、萃取时间、pH、解吸溶剂、解吸时间和解吸次数,建立了基于Fe_(3)O_(4)@TbBd的磁固相萃取-高效液相色谱测定环境水样中4种对羟基苯甲酸酯的方法。方法的线性范围良好,4种目标物的检出限和定量限范围分别为0.2~0.4μg/L和0.7~1.4μg/L,加标回收率为86.1%~110.8%,日内和日间精密度的相对标准偏差(RSD)分别低于5.5%和4.9%。最后将该方法应用于东湖水、长江水和生活废水中对羟基苯甲酸酯的测定,不同加标水平下对羟基苯甲酸酯的回收率在80.7%~117.5%之间,RSD在0.2%~8.8%之间。该方法操作简单,萃取时间短,灵敏度较高且对环境友好,在环境水样中对羟基苯甲酸酯的检测方面有良好的应用潜力。

基于共价有机骨架-MSPE-HPLC-UV法测定多环芳烃

通过一种简易的方法制备磁性共价有机骨架材料(Fe3O4@COF-SCU1),用于磁性固相萃取(MSPE)大红袍茶汤中8种多环芳烃,并结合高效液相色谱-紫外(HPLC-UV)法对其进行定性定量分析。采用电子扫描显微镜、电子透射显微镜、X射线衍射、氮气等温吸附脱附、傅立叶变换红外光谱对Fe3O4@COF-SCU1进行表征。试验系统优化了Fe3O4@COF-SCU1组成、MSPE的吸附及洗脱条件,并建立多环芳烃的定性定量分析方法。在最佳操作条件下,8种多环芳烃均得到良好的线性关系,相关系数≥0.998 7。方法的检出限(LODs,S/N=3)和定量限(LOQs,S/N=10)分别为0.10~0.40,0.33~1.34ng/mL。用该方法对大红袍茶汤进行分析,加标回收率为74%~106%,相对标准偏差RSD为1.20%~8.50%。结果表明,Fe3O4@COF-SCU1可以简便快速地萃取分离痕量水平的多环芳烃。

共价有机骨架磁固相萃取-气相色谱法测定15种邻苯二甲酸酯

目的建立磁共价有机骨架材料TpPa-1/Fe304固相萃取与气相色谱法(gas chromatography, GC)联用技术测定样品中15种邻苯二甲酸酯(phthalate esters, PAEs)的分析方法。方法将TpPa-1与Fe^2+、Fe^3+在碱性条件下合成TpPa-1/Fe3O4,经过磁固相萃取过程将PAEs吸附,并使用甲醇洗脱,上机检测,外标法定量。结果15种PAEs的检出限为0.313~5.198μg/L(S/N=3)。PAEs的日内和日间相对标准偏差(relative standard deviations,RSDs)值分别小于6.6%和7.8%。该方法已成功应用于碳酸饮料和环境水样中痕量PAEs的测定,回收率在89.1%~103.6%之间,RSD小于7.9%。结论本研究提供了一种简单快速的共价有机骨架(covalent organic frameworks, COFs)材料的磁化方法,可应用于食品样品前处理中富集和分离PAEs。

磁性Fe3O4@TpBD复合材料用于磁固相萃取食品中的赭曲霉毒素A

通过共价健合将共价有机骨架材料TpBD修饰在磁性纳米粒子表面,制备了磁性Fe3O4@TpBD复合材料。利用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、透射电镜、比表面和孔径分布分析,以及Zeta电位分析等技术对复合材料进行了表征。通过优化萃取时间、吸附剂用量、盐浓度、溶液pH、解吸溶剂和解吸体积等条件,建立了磁固相萃取-高效液相色谱法测定啤酒、白酒以及醋中赭曲霉毒素A的新方法。方法的检出限(S/N=3)和定量限(S/N=10)分别为0.05μg·L^-1和0.17μg·L^-1。日内和日间的相对标准偏差(RSD)分别为4.2%和6.4%。Fe3O4@TpBD复合材料循环使用7次后萃取效率仍能保持在85.5%以上。用建立的方法对啤酒、白酒以及醋中赭曲霉毒素A进行了分析,赭曲霉毒素A在这些样品中的回收率为82%~106%。

共价有机骨架材料在样品前处理中的应用

共价有机骨架化合物(COFs)是一种新型的,有别于金属有机骨架的多孔有机材料。COFs因其孔径可功能化修饰,化学性质稳定,比表面积大等特点,在样品前处理方面有着广泛的应用前景。COFs的合成主要是由结构单元以化合键的方式键合形成大环,通过π-π堆积的方式形成孔径结构。本文简要综述了COFs在合成方法、分散固相萃取、磁性固相萃取,固相微萃取的方面的研究进展,以及COFs在样品前处理中的发展前景。

基于共价有机骨架材料的磁固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法测定水中4种杀菌剂

杀菌剂在环境中长期富集后会引起土壤和植物病害,并能借助雨水或灌溉渗透到深层土壤和地下水中,威胁水体环境和人体健康。因此针对水中杀菌剂开发简单快速、高效灵敏的分析方法至关重要。该研究通过原位合成法制备了磁性共价有机骨架材料FeO@TpBD,将其作为萃取吸附剂,富集环境水体中苯并咪唑杀菌剂(噻菌灵、麦穗宁、多菌灵)和有机硫杀菌剂(稻瘟灵)。利用FeO@TpBD与杀菌剂之间的π-π共轭、氢键和静电作用进行吸附,结合超高效液相色谱-串联质谱法(UHPLC-MS/MS)进行检测,建立了测定水中4种痕量杀菌剂的分析方法。通过透射电子显微镜、X射线衍射及傅里叶变换红外光谱等方式对FeO@TpBD进行表征,以证明材料的成功合成。对萃取条件进行一系列的优化(FeO@TpBD的磁性比例及用量、水样pH、吸附时间、洗脱液的种类及体积、洗脱时间、NaCl含量),确定了最佳萃取条件。4种杀菌剂在3~1 200 ng/L的范围内线性关系良好,线性相关系数均大于0.998,方法的检出限和定量限分别为0.06~0.28 ng/L和0.20~0.92 ng/L。在15、150和600 ng/L 3个加标水平下进行加标回收试验,日内和日间精密度分别为2.8%~10.0%和4.4%~15.7%。将该方法用于实际水样的检测,4种杀菌剂的加标回收率为77.1%~119.1%,在水库水中检测出多菌灵,含量为27.5 ng/L。该方法灵敏度高,准确度和精密度良好,操作简单,耗时短。

基于磁性共价有机骨架对烤肉中苯并[a]芘的检测

采用快速简单的共沉淀法合成磁性共价有机骨架材料,并通过傅里叶变换红外光谱、透射电镜对其进行表征。通过优化吸附剂用量、萃取时间、解吸溶剂、解吸时间和解吸体积等条件,建立了磁固相萃取-高效液相色谱法测定烤肉中苯并[a]芘(Benzo[a]pyrene,BaP)的新方法。该方法的线性范围为0.5~100.0μg/L(R^(2)=0.9998),检出限(S/N=3)和定量限(S/N=10)分别为0.14μg/L和0.47μg/L,日内和日间相对标准偏差(RSDs)分别为3.5%(n=5)和3.9%(n=5)。在此基础上,将该方法应用于烤肉(烤鱼、烤牛肉和烤羊肉)样品中BaP的测定,3种烤肉样品均有BaP检出。通过标准加入法加入3个水平的BaP标准液(10.0、20.0、30.0 ng/g),加标回收率为76.0%~123.4%,相对标准偏差为1.7%~10.6%。

磁固相萃取联合荧光法测定生物样品中的卡维地洛

该文采用Fe_(3)O_(4)纳米材料、1,3,5-三甲基间苯三酚(Tp)和联苯胺(BD),通过溶剂热法制备了Fe_(3)O_(4)@COF(TpBD)复合材料,并以其作为吸附剂,建立了一种磁固相萃取联合荧光分光光度法测定生物样品中卡维地洛(CAR)的新方法。通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、振动样品磁强仪(VSM)及比表面和孔隙度分析仪等测试手段对吸附剂进行了表征。并对溶液pH值、吸附剂用量、萃取时间、解吸剂及其体积和解吸时间等实验参数进行了优化。在优化的实验条件下,方法的线性范围为1~100 ng/mL,检出限(S/N=3)和定量限(S/N=10)分别为0.19 ng/mL和0.63 ng/mL,在低、中、高3个加标水平下的回收率为95.9%~98.7%,该方法回收率和灵敏度高、稳定性好,可应用于尿样和血样中卡维地洛的分析。

磁性共价有机框架材料的制备及其对铬黑T的吸附性能研究

利用原位生长法合成一种磁性共价有机框架材料(Fe_(3)O_(4)@TpBD),并研究该材料对有机染料的吸附性能。采用X-射线衍射、红外光谱、透射电镜和N_(2)吸附与脱附分析等技术对所制备的材料进行表征。以Fe_(3)O_(4)@TpBD复合材料对铬黑T进行吸附实验,结果表明,该材料对铬黑T的吸附过程符合Langmuir吸附等温模型和拟二级动力学模型。在吸附时间为150 min、溶液pH值为7.0、初始浓度为180 mg/L时,其最大吸附量为184.45 mg/g。进一步研究证明,Fe_(3)O_(4)@TpBD可以再生,即使经过7个循环后,其对铬黑T的吸附也没有明显降低。该材料与铬黑T分子存在氢键和π-π堆积等相互作用,从而使该材料对铬黑T的吸附表现出优异的性能。实验结果表明,该材料对水体中铬黑T染料的吸附与去除有潜在的应用价值。