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柏林科技大學Arne Thomas研究組(第一作者Changxia Li)--石墨烯包覆固相微萃取纖維的制備及其在有機氯農藥測定中的應用
      涂層材料決定了固相微萃?。⊿PME)的靈敏度和選擇性。石墨烯一直被認為具有顯著的性質,例如高導熱性,高機械性,優異的電子傳輸性能及良好的萃取能力。在這項工作中,基于溶膠-凝膠技術,將石墨烯固定在不銹鋼線上,以獲得新型SPME涂層。這種新型纖維具有均勻,多孔的表面,并具有出色的耐熱性和溶劑穩定性。在優化條件下,對七種有機氯農藥(OCPs)的萃取效率高于兩種商用纖維(PDMS,85 m; PDMS/DVB,65 m)。使用自制的溶膠-凝膠-石墨烯SPME纖維,對于七種OCP的檢出限范圍是0.19 ng L-1(o,p-DDT)到18.3 ng L-1(七氯)。此外,還評估了每根單纖維的可重復性,相對標準偏差(RSD)為4.7%至10.6%。纖維到纖維的重現性為2.3-13.6%。所開發的方法已成功應用于雨水中OCP的測定,檢測到六氯苯(62.7 ng/L),超氯(79.6 ng/L)和p,p-DDT(9.30 ng/L)的存在,其相對回收率在77.7%至120%之間。
  
Figure 1. 溶膠-凝膠-石墨烯涂層在(a-d)在不同放大倍數下的SEM圖像,(e)純石墨烯涂層和(f)純溶膠-凝膠涂層的SEM圖像。
 
  
Figure 2. 溶膠-凝膠-石墨烯涂層纖維,純溶膠-凝膠涂層纖維和純石墨烯涂層纖維的萃取性能比較。
 
 
Figure 3. 七種OCP的萃取時間曲線。
 
  
Figure 4. 七種OCP的解吸時間曲線。萃取時間25分鐘,其他萃取條件與Fig.3相同。
 
 
Figure 5.解吸溫度對OCPs萃取效率的影響。萃取時間25分鐘,其他萃取條件與Fig.3相同。
 
  
Figure 6. 鹽濃度對OCP萃取效率的影響。萃取時間25分鐘,其他萃取條件與Fig.3相同。
 
      相關研究成果于2020年由柏林科技大學Arne Thomas研究組(第一作者Changxia Li),發表在Nat. Commun.期刊上。原文:Ultralight covalent organic framework/graphene aerogels with hierarchical porosity。

轉自《石墨烯雜志》公眾號:

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