赵汝松：基于若干新材料的环境样品前处理技术

山东省分析测试中心 赵汝松老师

　　2014年8月29日第三届环渤海色谱质谱学术报告会在天津市万源龙顺庄园农业博览馆顺利召开。大会邀请到多位色谱质谱届专家学者做了精彩的报告。来自山东省分析测试中心的赵汝松老师带来了题为《基于若干新材料的环境样品前处理技术》的报告。

　　赵汝松老师表示随着分析物浓度越来越低和样品基质越来越复杂的情况下，使用这些仪器直接进行测定是十分困难的。样品前处理已成为制约这类污染物快速分析的瓶颈，它制约着相关学科的快速发展。传统的萃取方法手续繁琐、费时，简单微型化的样品前处理技术是当代环境分析发展的必然趋势。

　　基于若干新材料的环境样品前处理技术包括竹炭为吸附剂的固相（微）萃取技术、MOFs为吸附剂的固相微萃取技术、离子液体为萃取溶剂的分散液液微萃取技术和MWNTs（多壁碳纳米管）为吸附剂的固相萃取-分散液液微萃取技术。

吸附剂的固相（微）萃取技术

　　赵汝松老师表示竹炭是一种新型的功能型材料，近年来为环境化学家所关注。具有洋葱状富勒烯和展开的碳纳米管结构；易再生、稳定性高、经济耐用；具有极性基团；比表面大；吸附性能高；价格低廉等特点。

　　竹炭固相（微）萃取与普通木炭和活性炭不同,竹炭中的碳原子有多种存在形式：

　　1、不连有杂原子的主体碳原子和不连有杂原子的无序碳原子。

　　2、氧与碳原子以单键形式相连结的碳原子。

　　3、氧与碳原子以双键形式相连结的碳原子。

　　4、以O=C-O键合形式存在的碳原子。

　　5、氧与碳原子以C-O-C=形式相连结的碳原子

MOFs为吸附剂的固相微萃取技术

　　赵汝松老师表示由于MOFs 具有合成方法灵活、比表面积大、种类和性质多样、孔和晶体尺寸可调和热稳定性好等优点, 目前MOFs 在气体储存、催化、传感、药物传输、成像、吸附和分离等领域得到了广泛应用。MOFs 特独的结构特征和优异的性能也已在分析化学中显示出良好的应用潜力, 特别是在环境样品前处理方面。

离子液体为萃取溶剂的分散液液微萃取技术

　　离子液体—分散液液微萃取技术是采用离子液体如[CnMIM][PF6] (n= 4, 6, 8) 等为萃取溶剂，采用甲醇、乙腈或丙酮等进行分散的新型分散微萃取新技术。这种技术使用一种绿色溶剂离子液体代替有毒有机溶剂作为萃取溶剂。

　　离子液体/离子液体分散液相微萃取是在水溶液中，疏水性的离子液体（萃取溶剂）在水溶性离子液体（分散溶剂）的分散作用下可以进入到水溶液中，通过离心作用，疏水性的离子液体又可以聚集成溶剂液滴。此过程可以实现环境水样中污染物的分离与富集。

MWNTs为吸附剂的固相萃取-分散液液微萃取技术

　　赵汝松老师介绍到碳纳米管（carbon nanotubes, CNT) 是化学及材料科学研究领域继C60富勒烯以后的另一个重要新型的碳质材料，根据其管壁结构中碳原子层数的不同分为多壁碳纳米管和单壁碳纳米管。碳纳米管拥有的化学结构使其具有独特的性质：机械性能、电子性能、 化学性质和比表面积大等。