【摘要】：固相微萃取(SPME)是一項(xiàng)新型樣品前處理技術(shù)。該技術(shù)集采樣、萃取、富集和進(jìn)樣于一體,不需萃取溶劑,能夠與分析儀器在線聯(lián)用,在樣品痕量組分分析中發(fā)揮了非常重要的作用。SPME的常規(guī)形式是在石英纖維表面涂漬不同的固定液或吸附材料,選擇性地富集痕量有機(jī)物。SPME的石英纖維絲易折斷,涂層的使用溫度受限,復(fù)雜的基體易于造成涂層污染,萃取頭價(jià)格較貴。薄膜微萃取(TFME)是在固相微萃取的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來(lái)的一種萃取技術(shù)。固相微萃取膜是將固相微萃取涂層材料均勻地涂敷在底材上,將針形的萃取涂層發(fā)展為膜狀的萃取涂層。這種膜狀涂層萃取原理與SPME相同,改變膜面積能夠調(diào)整固相微萃取膜的吸附容量。TFME不需要專門的設(shè)備,膜易于制造,操作成本低,可以一次性使用,避免涂層污染帶來(lái)的分析誤差。本文合成了有機(jī)硅改性聚乙二醇型聚氨酯,涂布于鋁箔紙上制成固相微萃取膜,紅外光譜、掃描電鏡、X射線光電子能譜及熱重分析對(duì)膜的結(jié)構(gòu)、形貌及熱穩(wěn)定性進(jìn)行了表征。將膜固相微萃取與氣相色譜儀聯(lián)用,測(cè)定了水中萘,苊烯,苊,芴,菲,蒽,熒蒽,芘,?,苯并[a]蒽,苯并[b]熒蒽,苯并[k]熒蒽,苯并[a]芘,茚并[1,2,3-cd]芘,二苯并[a,h]蒽,苯并[ghi]傒16種多環(huán)芳烴化合物,優(yōu)化了萃取溫度、萃取時(shí)間、攪拌速度和鹽用量等萃取條件。固相微萃取膜對(duì)16種多環(huán)芳烴的富集倍數(shù)為18.6~33.2,富集量為1.67~1.89μg/mm~3。在0.05~5.0μg·L~(-1)范圍內(nèi),16種多環(huán)芳烴的色譜峰高與濃度呈良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.9939~0.9996。采用薄膜微萃取-氣相色譜法測(cè)定水中16種多環(huán)芳烴的檢出限為1.31~4.87ng·L~(-1)。
【圖文】：

將固相微萃取膜應(yīng)用于多種有機(jī)物的吸附。固相微萃取膜集吸附和富集于一體，可采用溶劑洗脫的方法解吸。固相微萃取裝置如圖 1.1所示：圖1.1 固相微萃取膜直接萃取裝置圖1. 去活化的金屬絲；2. 萃取膜；3. 樣品溶液；4. 磁力攪拌棒；5.卷起的萃取膜Fig. 1.1 the direct extraction device of solid phase microextraction membrane1.Deactivated stainless steel rod ; 2. thin film device ; 3. Sample solution ;4. magnetic stir bar ; 5. Coiled extraction membrane金屬絲一定要去活化，這樣可以防止固相微萃取膜以外產(chǎn)生的吸附，減小實(shí)驗(yàn)誤差。萃取膜用去活化的金屬絲固定后浸沒(méi)于樣品溶液中，固相萃取膜與燒杯不直接接觸。磁力攪拌棒與固相微萃取膜的底部有一定距離，防止萃取膜被打碎。磁力攪拌可以使反應(yīng)物濃度及溫度均勻，加快吸附平衡速度，縮短時(shí)間，提高測(cè)定準(zhǔn)確性。吸附后的萃取膜經(jīng)過(guò)溶劑浸泡，對(duì)解吸后的有機(jī)物進(jìn)行色譜分析。1.4 聚氨酯材料概述1.4.1 聚氨酯的結(jié)構(gòu)聚氨酯(PU)是主鏈上含有重復(fù)氨基甲酸酯基團(tuán)的大分子化合物的統(tǒng)稱，其全稱為聚氨基甲酸酯。異氰酸基和羥基加聚生成聚氨基甲酸酯(PU)，從其分子的結(jié)構(gòu)看，聚氨酯是一種由硬段和軟段相互作用而組成的嵌段型共聚物[54-58]。硬鏈段可以是不結(jié)晶的

物理交聯(lián)點(diǎn)連接[59]。軟段和硬段纏繞而成的聚氨酯結(jié)構(gòu)示意圖如圖1.2：圖1.2 軟段和硬段纏繞而成的聚氨酯結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 1.2 soft segment and hard segment winding structure diagram of polyurethane1.4.2 聚氨酯聚合物的合成機(jī)理聚氨酯的大分子鏈上會(huì)含有醚基、脲基、酯基、酰胺基等基團(tuán)，聚氨酯通常由二（或多）異氰酸酯與二（或多）元醇、二（或多）元胺通過(guò)逐步聚合而成，因此反應(yīng)過(guò)程中大分子間容易形成氫鍵。根據(jù)多異氰酸酯與碳原子連接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為芳香族多異氰酸酯、脂肪族多異氰酸酯、芳脂族多異氰酸酯和脂環(huán)族多異氰酸酯四類[60]，多異氰酸酯是制備聚氨酯預(yù)聚體的主要原料之一。由于芳香族多異氰酸酯中與芳基相連的異氰酸酯基對(duì)水和羥基的活性比脂肪基異氰酸酯基團(tuán)更活潑，所以聚氨酯中 90%以上屬于芳香族多異氰酸酯。甲苯二異氰酸酯 (TDI) 是最早開發(fā)、產(chǎn)量最大的二異氰酸酯[61]。根據(jù)其兩個(gè) -NCO 基團(tuán)在苯環(huán)上的取代位置不同分為 2,4-TDI 和 2,6-TDI。TDI 的聚氨酯具有較高的苯環(huán)密度，，力學(xué)性能比脂肪族多異氰酸酯的聚氨酯優(yōu)異，被廣泛應(yīng)用于聚氨酯的生產(chǎn)中。通常使用有機(jī)錫化合物和一些叔胺類化合物作為聚氨酯化反應(yīng)的催化劑[62]，有機(jī)錫化合物毒性大, 叔胺類化合物無(wú)毒，但有機(jī)錫對(duì) -NCO 與 -OH 的反應(yīng)催化效果好。叔胺類催化劑可分為脂肪族類、脂環(huán)族類、醇胺類、芳香胺類四種類型。異氰酸酯基團(tuán)具有如下的電子共振結(jié)構(gòu)：根據(jù)異氰酸酯基團(tuán)中 C、O、N元素的電負(fù)性順序：O (3.5) ＞N (3.0) ＞ C (2.5)
【學(xué)位授予單位】：齊齊哈爾大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB383.2;O658.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2673943