双氨基硅烷偶联剂用于聚酰亚胺固相微萃取涂层改性的研究

以3,3′,4,4′-二苯甲酮四羧酸二酐,4,4′-二氨基二苯醚为原料,用1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷作偶联剂,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,共聚得到含硅聚酰胺酸。把共聚物涂渍到石英纤维上,经过梯度升温、高温脱水环化生成有机硅改性聚酰亚胺固相微萃取涂层。采用顶空固相微萃取-气相色谱联用法分别测定了水中的苯、氯苯、硝基苯,确定了最佳萃取温度和时间,考察了样品分析方法的精密度和最低检测限,色谱峰高与浓度呈良好的线性关系,双氨基硅烷偶联剂改性涂层的R2分别为0.9947,0.991 0,0.996 7;最低检测限较低,双氨基硅烷偶联剂改性涂层分别为0.017,0.021,0.030mg/L;相对标准偏差RSD(n=6)较小,双氨基硅烷偶联剂改性涂层分别为4.62,3.58和2.92%。     

溶胶-凝胶二氧化硅/聚酰亚胺固相微萃取涂层的制备及其应用

采用均苯四甲酸酐(PMDA)和4,4-二氨基二苯醚(ODA)共聚得到聚酰胺酸与四乙氧基硅烷水解产生的羟基进行缩合反应,通过硅烷偶联剂KH-550键合在石英纤维表面,经过高温制成聚酰亚胺/二氧化硅复合固相微萃取涂层。通过红外光谱、扫描电子显微镜对涂层的结构、表面形貌进行了分析。采用顶空固相微萃取-气相色谱联用法测定了水中的苯、甲苯、二甲苯,色谱峰面积与浓度的线性相关系数(r)分别为0.9934,0.9967,0.9978,最低检测限分别为0.07mg/L,0.04mg/L,0.06mg/L,相对标准偏差(n=6)分别为4.86%～5.24%,4.03%～4.16%,4.22%～4.65%。     

烷基官能化介孔固相微萃取涂层的合成与表征

采用一步法在碱性条件下以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,用正硅酸乙酯(TEOS)和有机硅烷偶联剂直接缩合制备了甲基官能化M-MCM-41和丙基官能化P-MCM-41.并用红外光谱(FT-IR)、小角X射线衍射(SAXRD)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)和氮气吸附-脱附等方法对样品进行了表征.结果表明,甲基和丙基分别成功键合至介孔孔道表面形成了无机/有机介孔复合体.该复合体不仅保持了MCM-41高度有序的二维六方孔道结构,而且还具有较强的疏水性、较高的热稳定性以及较大的比表面积、孔容和孔径.将所得材料作为固相微萃取(SPME)涂层与高效液相色谱(HPLC)联用对邻苯二甲酸二丁酯(DBP)具有较高的萃取效率.     

有机硅改性聚乙二醇型聚氨酯固相微萃取涂层的制备及其性能研究

以2,4-甲苯二异氰酸酯、聚乙二醇和羟基硅油作为原料合成了有机硅改性聚乙二醇型聚氨酯,将此聚合物涂于石英纤维表面,经高温缩合反应,制成固相微萃取头。用改装的5μL微量注射器为手柄,与萃取头合成为固相微萃取装置。通过红外光谱法、热重法、扫描电子显微镜对涂层的分子结构、热稳定性及表面结构进行了分析。结果表明合成的有机硅改性聚乙二醇型聚氨酯涂层的分解温度为290℃,其涂层的表面平整,直径均匀;共聚物涂在纤维丝表面的厚度约为10μm并且涂层截面的硅元素分布离散并且均匀。利用固相微萃取-气相色谱联用技术对水中邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯进行分析测定,色谱峰面积与浓度呈现良好线性关系,4种物质的线性相关系数(R~2)分别为0.995 8,0.996 8,0.997 7和0.997 1,最低检测限分别为0.065,0.078,0.087和0.093 mg/L。     

聚酰亚胺硅氧烷固相微萃取涂层的制备及其在药品残留溶剂分析中的应用

将4,4′-二氨基二苯醚(ODA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)和1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷进行共聚反应,得到含硅聚酰胺酸(PAA)。经高温脱水环化,含硅聚酰胺酸中氨基与石英纤维表面羟基脱水缩合,键合到石英纤维表面,制备了聚酰亚胺硅氧烷固相微萃取头。通过红外光谱、热重分析、扫描电镜、X射线光电子能谱对涂层的性能进行表征。采用顶空固相微萃取——气相色谱法对盐酸丙帕他莫、加替沙星、盐酸托莫西汀、沙美特罗、吡哌酸、替莫唑中间二甲苯、二甲基亚砜、硝基苯3种残留溶剂进行分析,间二甲苯在0.17~6.88μg/mL、二甲基亚砜在0.22~8.80μg/mL、硝基苯在0.24~9.60μg/mL浓度范围内呈良好的线性关系,线性相关系数(r)分别为0.9917,0.9972和0.9915,最低检测限分别为0.029,0.036,0.059μg/mL,相对标准偏差(n=6)分别为2.07%,3.56%,2.94%。     

氨基改性Fe3O4@SiO2核壳结构的DNA吸附特性

采用溶胶-凝胶法,以平均粒径20 nm的Fe3O4纳米颗粒为种子,在碱性环境下催化正硅酸乙酯(TEOS)水解制备Fe3O4@SiO2核壳结构纳米复合粒子;并采用前接枝方式在40℃水浴温度下,APTES为硅烷偶联剂,制备氨基功能化Fe3O4@SiO2纳米复合材料;通过透射电镜和红外光谱仪对材料的形貌和结构进行表征,并通过凝胶电泳,生物分光光度计等实验手段研究材料氨基改性前后对质粒DNA的吸附性能.研究结果表明:氨基改性后的纳米复合材料比没有改性的材料对质粒DNA具有更加良好的吸附性能,改性后的材料在吸附量和吸附速率上均有大幅度提高,且随着材料的用量加大,其最终的吸附效果也更好,并且由于材料良好的磁性能,使得被吸附的DNA能够更有效更方便地被回收.     

高温CO2吸附材料硅酸锂的制备及吸附过程研究

 以硝酸锂、正硅酸乙酯等为原料,利用溶胶-凝胶法制备了硅酸锂高温CO₂吸附材料,利用XRD考查了制备方法对样品物相的影响;通过程序升温、定温吸附测试对样品的CO₂吸附性能进行了表征,并利用原位红外光谱技术初步分析了CO₂在硅酸锂表面的吸附过程。结果表明,在硝酸锂-正硅酸乙酯-乙醇共水解体系中引入添加剂柠檬酸,可获得纯度在90%以上的单斜相硅酸锂。所制备的样品在2% CO₂-He气氛下,450—500℃温度区间具有较好的吸附性能。低温下CO₂吸附在碳酸锂表面,主要以碳酸氢盐形式存在,高温下主要以离子碳酸盐及卧式吸附碳酸盐等形式存在。     

介孔材料固相微萃取-高效液相色谱联用测定水样中邻苯二甲酸二乙酯

以苯基键合MCM-41为固相微萃取(SPME)的吸附涂层,与高效液相色谱(HPLC)联用测定了水样中的邻苯二甲酸二乙酯(DEP),考察了吸附和解吸时间、萃取温度、搅拌速率对SPME效率的影响.该方法的线性范围为1.12×10-4～1.12×10-10 g·L-1,检出限为0.027 ng·L-1.SPME与HPLC联用测定了多种水样中DEP,具有灵敏度高和精密度好的特点.     

Au-SiO2微球复合粒子的自组装制备及表征

使用原硅酸四乙酯作为硅源,使用聚乙二醇作为软模板,并使用浓氨作为催化剂.选择沉淀法制备了二氧化硅空心微球,并用硅烷偶联剂APS对其进行表面改性,形成胺化微球.通过氯金酸作为金源的还原方法制备金溶胶.采用溶胶-凝胶法合成得到复合纳米Au-Si O2,并对其进行了表征.最终结果表明,二氧化硅微球的粒径分布均匀,粒径约为8μm,APS成功改性.制备的金纳米粒子通过静电吸附单分散并吸附在二氧化硅微球的表面上,平均粒径为约12 nm.     

苯硼基功能化磁性固相萃取剂的合成及其应用

为了制备对铷离子具有良好选择性吸附的磁性固相萃取剂,文中以Fe Cl3·6H2O、三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯、双联硼频哪醇酯等为原料,以二氯二茂铁氯化钯(氯化钯)为催化剂,通过碱性条件下聚合、取代反应以及SUZUKI反应等多种合成步骤,制备了苯硼基功能化的磁性固相萃取剂,利用IR,SEM,TEM,XRD等手段对产物进行了表征并探讨其对铷离子的萃取性能,结果表明:在p H为9.5时,35 min可达到吸附平衡,25℃时最大吸附量为465.68μg/g。萃取剂能从含铷体系中选择性地吸附铷离子,达到分离富集的目的。     

聚苯乙烯/氧化锆固相萃取填料的制备及江水中硫双二氯酚的测定

制备了二氧化锆微球,并用硅烷偶联剂处理得到乙烯基二氧化锆。通过自由基聚合,苯乙烯、二乙烯基苯与乙烯基二氧化锆颗粒反应,将交联聚苯乙烯包覆在锆基质表面上,制得聚苯乙烯/氧化锆基质固相萃取柱填料,并对其结构和形貌进行了表征。用该填料制备固相萃取小柱,对江水中的硫双二氯酚进行萃取,乙腈为洗脱剂,洗脱液用于液相色谱分析。分别考察了样品的p H值和流速、洗脱剂的体积和流速对萃取回收率的影响,确定了最佳固相萃取条件及最佳色谱分析条件。结果表明,聚苯乙烯/氧化锆复合微球具有均一的分散性,而且自制固相萃取小柱对江水中的硫双二氯酚吸附性能好,与HPLC联用测定结果重现性也好,最低检测限为0.31μg/L。     

二氧化硅-氧化锌溶胶凝胶法制备固相微萃取涂层的研究

采用溶胶-凝胶技术制备了二氧化硅-氧化锌-硅橡胶固相微萃取涂层,通过扫描电子显微镜观察了涂层的表面性貌。应用顶空固相微萃取-气相色谱联用技术分析了水中三氯乙烯和四氯乙烯,检出限分别为0.22 mg·L-1和0.30 mg·L-1,线性相关系数(R)分别为0.999 1和0.994 4,6次测定的相对标准偏差分别为4.21%和3.92%。     

活性炭涂层固相微萃取进样器的评价

对研制的活性炭涂层固相微萃取进样器进行了评价。建立了活性炭涂层固相微萃取/热脱附法测定气体中苯、甲苯和对-二甲苯的方法。测定了萃取量与样品体积和组分浓度间的关系。当样品浓度≤10ng/mL时,萃取量与浓度存在线性关系,相关系数≥0.998。当采样体积≤100mL时,萃取量与样品体积存在线性关系。利用改变样品体积方法测定了组分的吸附常数,实验测定萃取量倒数与样品体积倒数之间的线性方程的相关系数≥0.997,活性炭涂层对苯、甲苯和对-二甲苯的吸附常数分别为3.9×106、2.6×107和3.2×106。实测BTX的相对标准偏差(RSD)≤9%,回收率≥97%,检出限达到pg/mL数量级,对BTX的最大吸附量3μg。     

聚偏氟乙烯/磷酸化纳米二氧化硅螯合金属锆杂化膜

结合原位合成法和相转化法,利用正硅酸乙酯(TEOS)和硅烷偶联剂3氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性制备聚偏氟乙烯(PVDF)/氨基化纳米二氧化硅(NH 2-SiO 2)杂化膜,然后通过磷酸化处理,固定螯合金属锆(Zr),从而提高杂化膜对卵清蛋白的吸附能力,同时改善了杂化膜的亲水性能。当TEOS质量分数为8%时,改性后的磷酸化Zr+PVDF/NH 2-SiO 2杂化膜对卵清蛋白吸附量达到最大,为150.7 mg/g,且其经过4次吸附洗脱重复循环后对卵清蛋白的解吸附率保持在80%以上,显示该杂化膜具有良好的重复吸附和解吸附能力。     

固相微萃取技术的应用局限与拓展途径

分析了固相微萃取技术(SPME)国内外的研究现状,认为传统的SPME技术存在有机涂层耐热性较差、吸附质的成本高、吸附量小、痕量样品富集倍数不够高、制作程序要求严格、使用寿命短等应用局限,并给出了拓展其应用局限的途径-电容传感固相微萃取及其在线分析检测技术。     

基于改进的Stber法制备单分散二氧化硅微球及其形成机理探讨（英文）

使用改进的Stber法,在醇水混合物中,以氨水作催化剂,正硅酸乙酯(TEOS)作为硅源,通过溶胶-凝胶水解工艺制备单分散的二氧化硅微球。研究了正硅酸乙酯的浓度、溶剂类型、氨水浓度、二氧化硅微球粒径和形貌的影响。采用扫描电子显微镜对所制备的二氧化硅微球进行结构和形貌的表征,结果表明正硅酸乙酯的浓度越大,二氧化硅微球的粒径越大。氨水的浓度增加,二氧化硅微球的粒径增大,单分散性较好。     

采用原位聚合法制备耐有机溶剂的固相微萃取涂层

在引发剂偶氮二异丁腈、三元致孔剂(1,4-丁二醇、环己醇和水)存在条件下,将具有活性双键的单体1-十六碳烯与三元交联剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)原位共聚在石英纤维表面,得到新型的聚(1-十六碳烯-co-TMPTMA)固相微萃取(SPME)涂层纤维.对制备涂层的耐有机溶剂性能、耐酸碱性能、机械性能、重现性及其萃取性能进行全面的考察.结果表明:当与液相色谱联用时,涂层具有良好的耐有机溶剂性、稳定性和萃取性能.     

活性炭涂层固相微萃取进样器的评价

对研制的活性炭涂层固相微萃取进样器进行了评价。建立了活性炭涂层固相微萃取/热脱附法测定气体中苯、甲苯和对-二甲苯的方法。测定了萃取量与样品体积和组分浓度间的关系。当样品浓度≤10ng/mL时,萃取量与浓度存在线性关系,相关系数≥0.998。当采样体积≤100mL时,萃取量与样品体积存在线性关系。利用改变样品体积方法测定了组分的吸附常数,实验测定萃取量倒数与样品体积倒数之间的线性方程的相关系数≥0.997, 活性炭涂层对苯、甲苯和对-二甲苯的吸附常数分别为3.9×106,2.6×107和3.2×106。实测BTX的相对标准偏差 （RSD）≤9%,回收率≥97%, 检出限达到pg/mL数量级,对BTX的最大吸附量3μg。     

微乳液法制备纳米二氧化硅

制备 OP-10/正辛醇/环己烷/氨水微乳液.在该微乳液中,由正硅酸乙酯在碱性条件下受控水解反应制备了 SiO2纳米粒子.通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)分别对样品结构及形貌尺寸进行了表征.探讨了水与表面活性剂摩尔比(R)、水与正硅酸乙酯摩尔比(H)对SiO2纳米粒子粒径的影响.结果表明制备的SiO2粒子为无定型球形颗粒,粒径为 80～105nm,SiO2纳米粒子粒径随着R和H的增大而增大.     

聚合物／氧化锆基质阳离子交换固相萃取填料的研制及应用

制备了ZrO2纳米粉体，并使用硅烷偶联剂处理得到乙烯基二氧化锆。通过自由基聚合，苯乙烯、二乙烯基苯与二氧化锆颗粒表面乙烯基反应，将交联聚苯乙烯包覆在锆胶表面上，再经硫酸磺化，制得聚合物／氧化锵阳离子交换同相萃取柱填料。采用Fr-IR和TEM手段表征了合成材料的组成与结构。通过固相萃取与高效液相色谱联用测定了水溶液中磺胺甲基嘧啶和磺胺二甲基嘧啶，考察了该固相萃取小柱的吸附性能及测试方法的可靠性，结果令人满意。