功能性β-环糊精聚合物固相萃取分离分析应用研究

发布时间：2017-08-24 08:18

  本文关键词：功能性β-环糊精聚合物固相萃取分离分析应用研究

  更多相关文章： 离子液体-β-环糊精聚合物(ILs-β-CDCP) 磁性离子液体-β-环糊精聚合物(Fe_3O_4@ILs-β-CDCP) 固相萃取(SPE)) 磁性固相萃取(MSPE) 高效液相色谱法(HPLC) 紫外可见分光光度法(UV-Vis) 电感耦合等离子发射光谱法(ICP-O

【摘要】：固相萃取技术是一种有效的富集分离手段,具有选择性好、可有效分离干扰、富集倍数高、操作简单、环境污染小等特点,受到越来越多关注。功能性环糊精聚合物作为一种新型固相萃取材料,不仅保留了环糊精分子骨架的疏水性空腔,又可以体现修饰基团功能性,萃取性能优于环糊精本身。离子液体溶解度小、挥发性低、毒性低,对环境友好等特点可以作为功能基团,用于对环糊精修饰提高其萃取性能。本文通过将p-环糊精吡喃葡萄糖羟基经过系列取代反应合成2-甲基吡啶离子液体-p-环糊精(ILs-p-CD),并制成其聚合物(ILs-p-CDCP),同时进一步合成磁性离子液体-β-环糊精聚合物(Fe3O4@ILs-p-CDCP)。以ILs-p-CDCP和Fe3O4@ILs-β-CDCP作为新型固相萃取材料,建立固相萃取分离分析目标分析物的新方法。主要研究内容包括：1、吡啶类离子液体-p-环糊精聚合物固相萃取分离分析食品中色素诱惑红合成吡啶类离子液体-β-环糊精聚合物(ILs-β-CDCP)并对其进行表征,建立固相萃取(SPE)-高效液相色谱法分离分析食品中色素诱惑红(Allura Red)新方法。结果表明：与p-环糊精聚合物(p-CDCP)相比,ILs-β-CDCP具有更好的吸附能力。室温下,pH=3.00时,ILs-β-CDCP能快速定量吸附诱惑红(吸附率99%)；以5.00 mL乙醇-氨水-水(7：2：1)在10 min内可脱附诱惑红(脱附率100%)。在最佳实验条件下,该方法富集倍数为14,检出限为0.35μg L-1,相对标准偏差0.47%(n=3, c=5.0μg mL-1),线性范围是为5.0-2.5x 104 μg L-1,相关系数R2为0.9985。将该方法应用于实际样品的检测,结果令人满意。2、吡啶类离子液体-p-环糊精聚合物固相萃取分离分析鼠血清及片剂中药物氯诺昔康以吡啶类离子液体-p-环糊精聚合物(ILs-p-CDCP)为固相萃取剂,建立固相萃取(SPE)-紫外分光光度法分离分析药物氯诺昔康(Lornoxicam)新方法。对实验条件如溶液pH、萃取温度、萃取时间等进行了优化,结果表明：室温下,pH=7.00时,ILs-β-CDCP能快速定量吸附氯诺昔康(吸附率92%)。以4.00 mL甲醇在35 min内可脱附氯诺昔康(脱附率99%),可重复使用至少6次。在最佳实验条件下,该方法富集倍数为15,检出限为0.19 μg L-,相对标准偏差0.33%(n=3, c=5.0μg mL-1),线性范围为2.0-4.0x 104 μg L-1，相关系数R2为0.9962。用本方法对药片和鼠血清样品进行了测定,结果令人满意。3、Fe3O4@ILs-β-CDCP固相萃取分离分析水样中Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅶ)合成磁性离子液体-β-环糊精聚合物Fe3O4@ILs-β-CDCP,运用FTIR、SEM、TEM、磁滞回归线与粒径分布图进行表征,建立Fe3O4@ILs-β-CDCP磁性固相萃取(MSPE)-ICP-OES分离分析水样中Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅶ)新方法。结果表明：室温下,Fe3O4@ILs-β-CDCP在pH6.00-11.00能快速定量萃取Mn(Ⅶ);而在pH 3.00-7.00不能定量萃取Mn(Ⅱ)。以2.00 mLHCl(1.0mol mL-1)在2 min内可脱附Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅶ)(脱附率达99%),重复使用率高。本方法对标准水样、自来水、湖水及矿泉水样品中Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅶ)含量进行测定,回收率在86.5%-113.2%,结果令人满意。4、Fe3O4@ILs-β-CDCP固相萃取分离分析水样和食品中染料刚果红建立磁性固相萃取(MSPE)-高效液相色谱法(HPLC)分离分析染料刚果红(Congo Red)新方法。结果表明：室温下,pH=7.00时,Fe3O4@ILs-β-CDCP能快速定量吸附染料刚果红(吸附率95%),3.00 mL无水乙醇在2 min内即可将刚果红从萃取剂上脱附(脱附率100%),材料可重复使用多次。在最佳实验条件下,该方法的富集倍数为20,检出限为1.80 μgL-1,相对标准偏差0.61%(n=3, c=5.0μg mL-1),线性范围为5.0×10-3-1.0×102μg mL-1,相关系数R2为0.9910。将该方法应用于实际样品中刚果红含量检测,回收率在95.2-108.0%,测定结果令人满意。
【关键词】：离子液体-β-环糊精聚合物(ILs-β-CDCP) 磁性离子液体-β-环糊精聚合物(Fe_3O_4@ILs-β-CDCP) 固相萃取(SPE)) 磁性固相萃取(MSPE) 高效液相色谱法(HPLC) 紫外可见分光光度法(UV-Vis) 电感耦合等离子发射光谱法(ICP-OES) 诱惑红(Allura Red) 氯诺昔康(Lomoxicam) Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅶ) 刚果红(Congo Red)
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O658.2;O636.1
【目录】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-12
• 第一章 前言12-38
• 1.1 概述12
• 1.2 固相萃取剂及应用12-18
• 1.2.1 纤维12-13
• 1.2.2 硅胶13-14
• 1.2.3 活性炭14
• 1.2.4 碳纳米管14-15
• 1.2.5 氧化石墨烯15-16
• 1.2.6 磁性纳米材料16-17
• 1.2.7 离子液体功能性材料17-18
• 1.2.8 聚合物18
• 1.3 功能性β-环糊精聚合物18-21
• 1.3.1 功能性β-环糊精聚合物合成方法19
• 1.3.2 功能性β-环糊精聚合物类型19-20
• 1.3.3 功能性β-环糊精聚合物在固相萃取中应用20-21
• 1.3.3.1 药物20
• 1.3.3.2 农药20
• 1.3.3.3 金属离子20-21
• 1.3.3.4 染料和色素21
• 1.3.3.5 有机污染物21
• 1.4 功能性β-环糊精聚合物与固相萃取-光谱/色谱法联用技术21-22
• 1.5 本文立题思想22
• 1.6 参考文献22-38
• 第二章 吡啶类离子液体-β-环糊精聚合物固相萃取分离分析色素诱惑红38-54
• 2.1 前言38
• 2.2 实验部分38-40
• 2.2.1 仪器与试剂38-39
• 2.2.2 实验方法39-40
• 2.2.2.1 ILs-β-CDCP合成39
• 2.2.2.2 样品处理39-40
• 2.2.2.3 SPE过程40
• 2.2.2.4 色谱条件40
• 2.2.3 包合常数测定40
• 2.3 结果与讨论40-51
• 2.3.1 ILs-β-CD表征40-44
• 2.3.1.1 FTIR表征40-41
• 2.3.1.2 ~(13)C CP/MAS NMR表征41-42
• 2.3.1.3 SEM表征42
• 2.3.1.4 热重分析42-43
• 2.3.1.5 XRD分析43-44
• 2.3.2 吸附条件优化44-46
• 2.3.2.1 pH影响44-45
• 2.3.2.2 吸附温度和时间影响45
• 2.3.2.3 溶液体积影响45
• 2.3.2.4 吸附容量45-46
• 2.3.3 洗脱条件优化46-47
• 2.3.3.1 洗脱剂选择46-47
• 2.3.3.2 洗脱剂体积和洗脱时间影响47
• 2.3.4 ILs-β-CDCP重复利用率47
• 2.3.5 干扰实验47-48
• 2.3.6 分析性能48
• 2.3.7 样品测定48-49
• 2.3.8 与其他文献的比较49-50
• 2.3.9 ILs-β-CDCP吸附机理探讨50-51
• 2.3.9.1 FTIR图谱分析50
• 2.3.9.2 β-CDCP与ILs-β-CDCP对诱惑红包合作用比较50-51
• 2.4 结论51
• 2.5 参考文献51-54
• 第三章 吡啶类离子液体-β-环糊精聚合物固相萃取分离分析血清及片剂中药物氯诺昔康54-70
• 3.1 前言54
• 3.2 实验部分54-56
• 3.2.1 仪器与试剂54-55
• 3.2.2 实验方法55-56
• 3.2.2.1 样品制备55
• 3.2.2.2 萃取方法55
• 3.2.2.3 吸附热力学模型55
• 3.2.2.4 吸附动力学模型55-56
• 3.2.2.5 包合常数测定56
• 3.3 结果与讨论56-67
• 3.3.1 吸附条件优化56-58
• 3.3.1.1 pH影响56
• 3.3.1.2 温度影响56-57
• 3.3.1.3 样品体积影响57
• 3.3.1.4 吸附时间影响57-58
• 3.3.1.5 吸附容量58
• 3.3.2 洗脱条件优化58-60
• 3.3.2.1 洗脱剂选择58-59
• 3.3.2.2 洗脱剂体积优化59-60
• 3.3.2.3 洗脱时间优化60
• 3.3.3 ILs-β-CDCP重复利用率60-61
• 3.3.4 干扰实验61
• 3.3.5 分析性能61
• 3.3.6 与其他文献方法比较61
• 3.3.7 样品测定61-62
• 3.3.8 ILs-β-CDCP吸附机理探讨62-67
• 3.3.8.1 吸附热力学63
• 3.3.8.2 吸附动力学模型63-64
• 3.3.8.3 β-CDCP与ILs-β-CDCP对氯诺昔康包合作用比较64-65
• 3.3.8.4 FTIR图谱分析65-66
• 3.3.8.5 TGA结果分析66-67
• 3.3.8.6 XRD结果分析67
• 3.4 结论67-68
• 3.5 参考文献68-70
• 第四章 Fe_3O_4@ILs-β-CDCP磁性固相萃取-ICP-OES分离分析水样中Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅶ)70-87
• 4.1 前言70
• 4.2 实验部分70-72
• 4.2.1 仪器与试剂70-71
• 4.2.2 实验方法71-72
• 4.2.2.1 Fe_3O_4@ILs-β-CDCP制备71
• 4.2.2.2 样品制备71-72
• 4.2.2.3 萃取方法72
• 4.3 结果与讨论72-82
• 4.3.1 Fe_3O_4@ILs-β-CDCP表征72-74
• 4.3.1.1 FTIR表征72-73
• 4.3.1.2 SEM表征73
• 4.3.1.3 TEM表征73
• 4.3.1.4 粒径分布73-74
• 4.3.1.5 磁性分析74
• 4.3.2 吸附条件优化74-78
• 4.3.2.1 pH影响75
• 4.3.2.2 吸附温度影响75-76
• 4.3.2.3 吸附时间影响76
• 4.3.2.4 样品体积影响76-77
• 4.3.2.5 吸附容量77-78
• 4.3.3 洗脱条件优化78-80
• 4.3.3.1 洗脱剂选择78
• 4.3.3.2 洗脱液体积影响78-79
• 4.3.3.3 洗脱温度影响79
• 4.3.3.4 洗脱时间影响79-80
• 4.3.4 Fe_3O_4@ILs-β-CDCP重复利用率80
• 4.3.5 干扰实验80-81
• 4.3.6 分析性能81
• 4.3.7 样品测定81-82
• 4.4 结论82
• 4.5 参考文献82-87
• 第五章 Fe_3O_4@ILs-β-CDCP磁性固相萃取分离分析水样和肉脯中染料刚果红87-99
• 5.1 前言87
• 5.2 实验部分87-88
• 5.2.1 仪器与试剂87-88
• 5.2.2 样品处理88
• 5.2.3 萃取过程88
• 5.3 结果与讨论88-96
• 5.3.1 吸附条件优化88-91
• 5.3.1.1 pH影响88-89
• 5.3.1.2 温度影响89-90
• 5.3.1.3 时间影响90
• 5.3.1.4 样品体积影响90-91
• 5.3.1.5 吸附容量91
• 5.3.2 洗脱条件优化91-93
• 5.3.2.1 洗脱剂选择91-92
• 5.3.2.2 洗脱液体积影响92
• 5.3.2.3 洗脱温度影响92-93
• 5.3.2.4 洗脱时间影响93
• 5.3.3 Fe_3O_4@ILs-β-CDCP重复利用率93-94
• 5.3.4 干扰实验94
• 5.3.5 分析性能94
• 5.3.6 样品测定94-95
• 5.3.7 与其他文献方法比较95-96
• 5.4 结论96
• 5.5 参考文献96-99
• 第六章 结论与展望99-100
• 6.1 结论99
• 6.2 展望99-100
• 致谢100-101
• 硕士期间发表论文101-102

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