3 结 论 12
参考文献 12
致 谢 15
石墨烯修饰二氧化硅材料的制备及其固相萃取水中对羟基苯甲酸酯的性能研究
引 言
对羟基苯甲酸酯是4-羟基苯甲酸的对位酯化衍生物,常用的这类衍生物包括对羟基苯甲酸甲酯(MEP)、对羟基苯甲酸乙酯(ETP)、对羟基苯甲酸丙酯(PRP)以及对羟基苯甲酸丁酯(BUP)。对羟基苯甲酸酯由于具有酚羟基结构,故其具有良好的抵抗细菌和真菌的作用[1-2],其主要用作有机合成、食品、化妆品、医药的杀菌防腐剂,和在部分饲料防腐剂工业中的应用都非常广泛[3-4],有时为了提高效果,常使用两种及以上此类化合物进行混合添加,类似于中草药研究中的协同作用。随着工业的发展以及人类对含此类化合物消费品的大量使用,对羟基苯甲酸酯也不可避免地被释放到环境水体中。虽然应用它已有90多年的历史,但其安全性评估测定近年来才逐渐受到关注,这主要是因为其可能会增加人们患乳腺癌的风险[5-7],此外,对羟基苯甲酸酯还被坚定地认为具有环境内分泌干扰(Environmental Endocrine Disruptors, EEDs)作用[8-9],可以与雌激素受体相互作用,激活被这些受体所控制的基因,最终提高雌激素受体蛋白的水平。最后,对羟基苯甲酸酯还可能会影响到人类的生育繁衍,目前已有相关的报道来表明[10]。综上所述,对环境水体中的对羟基苯甲酸酯进行监测与测定十分必要。论文网
常用GC[11-15]和HPLC[16]的方法检测对羟基苯甲酸酯,由于被分析物质在实际水样中的含量常常比较低,所以需要在测定之前进行试样的预处理富集,而固相萃取(SPE)通常是较常用的预富集方法[17],已经报道过用于对羟基苯甲酸酯富集的(SPE)填料主要包括石墨烯、C18、Oasis HLB、MWCNTs以及分子印迹聚合物(MIPs)材料等等[18-20]。其中商品化了的C18、Oasis HLB、MWCNTs固相萃取柱材料的价格相对较高;且(MIPs)材料对于基质相对简单的试样来说并不是必须的;而SiO2-NH-GO具有易于合成得到、操作简单、富集效果好的特点,特别适用于具有一定疏水性化合物的富集回收,故将其作为富集填充材料的应用十分广泛。在本论文实验部分SiO2-NH-GO吸附材料的制备研究中,需先对高纯度硅胶进行酸化活化处理,以得到大量的活化硅羟基,然后在此基础上键接上氨基,再将氧化石墨烯接枝到SiO2-NH2表面,最终制得SiO2-NH-GO吸附材料。二氧化硅是良好的生物相容性材料之一,它的表面含有大量的硅羟基且易于修饰,近些年来有研究将氧化石墨烯包覆到SiO2-NH2上的报道,有些人还制备了介孔状SiO2层包覆的氧化石墨烯并将其用于水样中微囊藻毒素的富集回收测定,而本论文则是利用SiO2的球状体结构,将片状的氧化石墨烯键接在SiO2的表面,制成SiO2-NH-GO复合微球体吸附材料,这样以来就可以大大减少氧化石墨烯的团聚现象,当将其用于固相萃取时,有望提高测定的精密度。
综上所述,本论文研究首先拟以SiO2微球为初始载体,然后利用(3-氨丙基)三乙氧基硅烷(APTES)与SiO2表面上的Si-OH基团进行反应,制备得到SiO2-NH2,然后用氧化石墨烯与其进行反应,最终得到(SiO2-NH-GO)吸附材料,之后对所制备得到的材料进行表征分析,并以水体中MEP、ETP和PRP为目标分析物,研究SiO2-NH-GO吸附材料的固相萃取富集性能,结合高效液相色谱(HPLC)实现对这三种化合物的有效分析测定。
1 实验部分
1。1实验试剂及仪器