资源描述：
《丙-硅共聚物固相微萃取涂层制备及性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、丙-硅共聚物固相微萃取涂层制备及性能研究第35卷2007年6月分析化学(FENXIHUAXUE)研究简报ChineseJournalofAnalyticalChemistry第6期865～868苯一丙一硅共聚物固相微萃取涂层制备及性能研究申书昌"张维冰付(齐齐哈尔大学化学化工学院,齐齐哈尔161006)双柳彩云李小龙(中国科学院大连化学物理研究所,大连116011)摘要合成了苯乙烯一丙烯酸丁酯一乙烯基三乙氧基硅氧烷三元共聚物,并对其结构进行了表征,对其热稳定性,粘度,与纤维的结合能力等物理性能进行了测试.使用自制固相微萃取装置,研究了该聚合
2、物作为固相微萃取涂层的应用性能,对水中小分子烷基苯,氯苯,硝基苯进行了萃取实验,将萃取结果与商品涂层萃取结果进行了比较,令人满意.实验数据表明,苯一丙一硅三元共聚物作为固相微萃取涂层性能优良.关键词苯一丙一硅聚合物,固相微萃取涂层,性能1引言固相微萃取(SPME)是通过石英纤维头表面涂渍的高分子层(萃取头)对样品中的有机分子进行萃取和预富集,然后在气相色谱进样器中直接进行热解吸,使样品预处理过程大为简化,提高了分析速度及灵敏度.高分子化合物作为吸附涂层,称为SPME的"心脏",商品SPME涂层源于气相色谱固定液,而适用于SPME涂层的固定液
3、数量有限.具有高选择性,高稳定性和高效的萃取头的制备是SPME方法研究的重要内容¨J.文献[9]介绍了以苯乙烯.丙烯酸乙酯共聚物与聚甲基硅氧烷色谱固定液(SE一30)混合作为固相微萃取头涂层的制备,性能及应用.该复合涂层增强了聚甲基硅氧烷与纤维的结合力,提高了使用温度,对芳烃化合物的萃取能力优于单一甲基聚硅氧烷类(如PDMS)涂层.但在对不同批次的复合涂层的应用试验中发现,涂层性能重现性不好,其原因是苯乙烯.丙烯酸乙酯共聚物与聚甲基硅氧烷相溶性较差,造成不同萃取头上的涂层组成(苯乙烯一丙烯酸乙酯共聚物与聚甲基硅氧烷的比例)有差异.为此,本实
4、验使用苯乙烯,丙烯酸丁酯和乙烯基三乙氧基硅氧烷3种单体合成了三元(苯一丙.硅)共聚物[1"J.此聚合物作为固相微萃取涂层解决了文献[9]涂层中苯乙烯一丙烯酸乙酯共聚物与聚甲基硅氧烷混合不均匀问题.聚合物中3种单体具有不同的功能和作用¨,使其具有成膜性好,强度适中,热稳定性及化学稳定性强,高弹性和柔韧性,与石英纤维结合力强等优点;由于聚合物结构特点,作为固相微萃取涂层应用范围广,尤其对小分子烷基苯,氯苯,硝基苯的溶解吸附,萃取富集性能好,测定结果准确,重现性好,检出限低.2实验部分2.1仪器与试剂GC.122气相色谱仪,火焰离子化检测器(上海
5、分析仪器总厂);SpectrumOne傅里叶变换红外光谱仪,SpectrumuV紫外光谱仪和PyrisDiamondTG/DTA热分析仪均为美国PE公司产品;聚合反应装置(自己组装),显微镜(北京泰克公司),电热恒温水浴,SPME装置(带有100I.zmPDMS和85mPA萃取头,Supelco公司),石英纤维(100I.zm,武汉邮电科学研究所),不锈钢毛细管(内径0.47I.zm,外径0.72I.zm,赤山制管厂),5L微量注射器;乌氏粘度剂;15mL具塞萃取瓶(安谱公司);苯乙烯,丙烯酸丁酯,乙烯基三乙氧基硅氧烷,四氢呋喃,甲醇,H:
6、SO,NaOH,氯仿,正己烷,OP一10乳化剂,十二烷基硫酸钠,过硫酸氨,硫酸亚铁,苯,甲苯,一氯苯,硝基苯,对硝基氯苯,1,2,3,4一四氯苯,2,4一二硝基氯苯和六氯苯,以上试剂均为分析纯.2006-08-31收稿;2006—11—17接受本文系黑龙江省教育厅科学技术研究项目(No.10541264)E—mail:sscfxzx@163.eom分析化学第35卷2.2聚合物的合成2.2.1溶液的配制(1)乳化剂取3gOP.10和0.8g十二烷基硫酸钠,用水溶解,定容100mL.(2)混合单体取15mL苯乙烯和15mL丙烯酸丁酯混合后,平均
7、分成3份,其中第三份中加入1mL乙烯基三乙氧基硅氧烷.(3)引发剂2g过硫酸铵溶于水中,定容100mL;0.52gFeSO溶于水中,定容50mL.2.2.2合成反应步骤将各单体精制好.在氮气保护下,向反应器中加入3mL乳化剂及第一份混合单体,乳化25min,缓慢升温到70~C,加入3mL过硫酸铵,当反应液出现蓝色时,再加入3mL过硫酸铵引发剂,恒温反应1.5h.再向溶液中加入3mL引发剂,搅拌10min,用分液漏斗15min滴完第二份混合单体,继续反应45min.将反应瓶温度降到60~C,加入3mL过硫酸铵引发剂和3mLFeSO引发剂,搅拌
8、5min,用分液漏斗1h滴完第三份混合单体,继续反应0.5h.将反应瓶温度升到78~C,保温继续反应1.5h.反应完毕后,将反应物倒人烧杯中,用甲醇使聚合物沉淀析出,经洗涤,真空
