镍-钛合金基体上介孔固相微萃取涂层的制备及其分析应用

基本信息
批准号:21265019
项目类别:地区科学基金项目
资助金额:50.00
负责人:杜新贞
学科分类:
依托单位:西北师范大学
批准年份:2012
结题年份:2016
起止时间:2013-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:周敏,薛林科,张东霞,余谨文,王青,马维炜,朱琦
关键词:
富集样品制备固相微萃取介孔杂化材料
结项摘要

Fiber coatings and their supports are the core and the key part of solid-phase microextraction(SPME), respectively. Great attention has been attracted to the strong combination of highly efficient fiber coatings with the strong mechanical supports. Active ZrO2 membrane will be deposited on Ni-Ti alloy wire with electrochemical technique in this work, followed by bonding of mesoporous hybrids with sol-gel procedures via co-condensation of tetramethyl orthosilicate (TMOS) and alkyltrimetroxysilane using room temperature ionic liquids imidazolium-tetrafluoroborates as templates and diluted hydrochloric acid as a catalyst. Thereafter the template will be removed by acetonitrile. Different mesoporous coatings on the surface of ZrO2 coated Ni-Ti alloy wire fibers will be obtained with large specific area and uniform mesopores under optimized conditions. Mesoporous fiber coatings will be characterized by fourier transform infrared spectrum (FT-IR), small angle X-ray diffraction (XRD) patterns, scanning electron microscopy (SEM), Transmission electron microscopy (TEM), N2 adsorption-desorption isotherms and thermogravimetry. Benzene homologues(BTEX), polyaromatic hydrocarbons(PAHs), phthalate acid esters(PAEs), aromatic amines and nonylphenol will be used as model compounds to examine the extraction behavior of the custom-made Ni-Ti alloy wire fibers coated with mesoporous hybrids coupled to GC and HPLC. The mechanism will be discussed for different mesoporous fiber coatings. Finally these newly developed mesoporous coatings on Ni-Ti alloy wire fibers will employed to the pretreatment of various water samples in local area.

萃取涂层和基体材料是固相微萃取(SPME)技术的核心部位和关键部件,将高效萃取涂层材料和高强度基体结合一直是SPME的研究热点。本项目采用在Ni-Ti合金丝表面电沉积ZrO2镀膜,以咪唑型四氟硼酸盐室温离子液体为模板剂、正硅酸甲酯和硅烷化偶联剂为前驱体,采用溶胶-凝胶法在Ni-Ti合金丝上ZrO2镀膜表面一步合成介孔杂化涂层,用萃取法脱除模板,通过优化和控制溶胶-凝胶的组成及反应条件,在Ni-Ti合金丝表面制备比表面积大和孔道结构规整介孔微萃取涂层,得到高效长寿命微萃取头。用FT-IR、XRD、SEM、TEM、吸附-脱附法和TG表征其有机功能化修饰、形貌特征、介孔结构和热稳定性。将所制备的新型Ni-Ti合金丝用作SPME涂层与GC和LC联用,考察其对苯系物、多环芳烃、酞酸酯、苯胺类化合物和壬基酚的萃取性能,探讨其萃取机理;并将此类新型SPME杂化涂层应用于甘肃当地各类水样品的前处理中。

项目摘要

萃取涂层和基体材料是固相微萃取(SPME)技术的核心部位和关键部件,将高效萃取涂层材料和高强度基体牢固结合一直是SPME的研究热点。本项目以Ti丝、NiTi合金丝和不锈钢丝为基体,采用化学和电化学沉积法成功制备或组装了多种新型高效和/或选择性的多孔SPME纤维涂层,包括ZrO2纳米粒、介孔SiO2、TiO2纳米粒、纳米管、纳米片和纳米棒、表面修饰TiO2纳米结构、TiO2/NiO复合纳米管和纳米片、表面修饰TiO2/NiO复合纳米结构、多孔ZnO纳米材料、金纳米材料、银纳米材料、多孔聚苯胺及其氮掺杂碳化纳米材料,用FT-IR、XRD、SEM、吸附-脱附法和EDS能谱对其结构特征和表面元素组成进行了表征。纳米结构涂层极大地增加了比表面积,萃取富集效率高,涂层传质速度快,萃取平衡时间短,将所制备或组装的多种高效选择性金属基SPME纤维涂层与HPLC联用,考察了其对多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)、酞酸酯(PAEs)、紫外线吸收剂、酚类和苯胺类化合物的萃取性能,探讨了萃取机理,优化了相应的SPME条件;所开发的新型多孔SPME纤维涂层应用于当地各类环境水样中痕量分析物的富集分离和测定,建立的分析方法具有操作简便、吸附和解吸快速、灵敏度高的特点,分析结果具有良好的精密度和准确度。而且,采用项目研究所提出的SPME纤维制备或组装新方法或新策略,纤维微萃取涂层厚度精密可控,结合牢固,使用寿命长,一支纤维可完成整个分析过程,且不同批次纤维的制备重现性好

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
2

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2018.02.019
发表时间:2018
3

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

DOI:10.3724/ SP.J.1123.2019.04013
发表时间:2019
4

面向云工作流安全的任务调度方法

面向云工作流安全的任务调度方法

DOI:10.7544/issn1000-1239.2018.20170425
发表时间:2018
5

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

DOI:10.7498/aps.70.20210004
发表时间:2021

相似国自然基金

1

镍钛合金纤维基体上TiO2基纳米结构的原位生长、表面修饰及其固相微萃取应用研究

批准号:21765020
批准年份:2017
负责人:杜新贞
学科分类:B0401
资助金额:39.00
项目类别:地区科学基金项目
2

新型介孔泡沫材料用作固相微萃取涂层及其吸附性能的研究

批准号:21107086
批准年份:2011
负责人:王雪梅
学科分类:B0602
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

磁性介孔固相萃取剂的快速合成及其萃取性能研究

批准号:21377034
批准年份:2013
负责人:张小乐
学科分类:B0602
资助金额:78.00
项目类别:面上项目
4

冠醚功能化咪唑离子液体固相微萃取涂层制备及应用研究

批准号:20807018
批准年份:2008
负责人:刘名茗
学科分类:B0602
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目