基於磁性有序微孔材料的全氟化合物選擇性分析研究

《基於磁性有序微孔材料的全氟化合物選擇性分析研究》是依託南京大學，由付翯雲擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於磁性有序微孔材料的全氟化合物選擇性分析研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：付翯雲
• 依託單位：南京大學

項目摘要

全氟化合物（PFCs）是一類新型的全球性有機污染物，對環境介質中PFCs的分析和監控已成為環境領域的重要課題。環境樣品的前處理是PFCs分析的關鍵環節。然而，目前常用的PFCs分析前處理方法操作較繁瑣、分析靈敏度有限，且易受可溶性有機質等基質干擾。本項目擬將有序微孔材料引入磁性固相萃取技術（MSPE），利用孔道的分子篩效應和表面活性基團的特殊作用高效識別PFCs，同時藉助材料的磁回響性實現固液相快速分離，建立複雜環境介質中痕量PFCs的準確、快捷、選擇性分析新方法。通過直接合成或後修飾手段，調控磁性有序微孔材料的結構性質；採用巨觀萃取實驗和微觀觀測技術相結合的方法，研究材料對PFCs的萃取特性，探明其選擇性萃取機理，剖析材料結構性質對萃取特性的影響機制；結合HPLC/MS/MS技術，建立PFCs的MSPE-HPLC/MS/MS檢測方法，為PFCs的環境監測、環境行為和效應研究提供技術支持。

結題摘要

本項目圍繞全氟化合物（PFCs）的準確、快捷、選擇性分析新方法開展研究，設計、製備了包括三嗪基有機骨架材料（CTF）、改性生物炭、金屬有機骨架（MOFs）衍生磁性微孔碳在內的多種微孔材料；研究了這些材料對六種典型PFCs的吸附和萃取行為，考察了材料孔道結構和表面官能團性質，以及溶液pH值和共存可溶性有機質等環境因子對材料吸附PFCs的影響，剖析了材料對PFCs的吸附機制；以項目所構建的材料為基礎，結合液質聯用技術，建立了模型PFCs的選擇性檢測方法。主要結論如下：（1）材料表面疏水性和含氮官能團性質是決定其PFCs吸附性能的關鍵結構因素；（2）材料吸附PFCs的主要機制包括疏水作用、靜電作用以及“脫溶劑損耗”效應；（3）基於CTF的模型PFCs固相萃取-液質聯用分析方法具有線性範圍寬、檢出限低、精密度好等優點，且分析效果幾乎不受共存可溶性有機質干擾，在PFCs的檢測分析中具有一定的套用前景。