基于金-硫键自组装膜的磁性纳米固相萃取研究

项目旨在利用核/壳型磁性金纳米颗粒表面的金-硫键自组装单层膜制备新型固相萃取吸附剂，建立新型固相萃取方法。制备外壳为金的核-壳结构的磁性纳米颗粒，用巯基化合物自组装方法在该磁性纳米颗粒表面修饰合适的有机基团，制得基于自组装单层膜的固相萃取吸附剂。在对外壳为金的核-壳结构的磁性纳米颗粒进行巯基化合物自组装修饰时，合理选择搭配亲水性和生物相容性强的长链有机基团和短链的疏水性基团的种类、比例等，制得表面具有亲/疏水链状基团混合配位单分子自组装膜的新型固相萃取吸附剂，其外层具有高度亲水性，里层则表现疏水性。用其处理生物和环境等复杂基体样品，蛋白质、腐植酸等大分子在其表面变性吸附很弱，也由于分子太大无法进入到疏水性内层，小分子污染物则可自由进入内层而被高效萃取。该吸附剂可萃取含有蛋白质、腐植酸等复杂基体样品中的微量污染物。项目是将纳米、自组装、磁性分离和固相萃取技术等结合为一体的原创性研究。

制备了二硫代氨基甲酸酯类化合物修饰的复合Fe3O4@Au纳米颗粒、聚多巴胺/纳米银/巯基化合物修饰的PET萃取瓶、多巴胺功能化的纳米银颗粒以及负载纳米金的磁性复合材料，并将这些纳米材料用于污染物的去除、富集或检测。将氨基化合物通过二硫化碳修饰到Fe3O4@Au纳米颗粒表面，有利于克服巯基化合物种类有限、价格昂贵等局限，拓宽了纳米材料修饰基团的种类，为新型固相萃取材料的制备提供了新的思路；聚多巴胺/纳米银/巯基化合物修饰的PET萃取瓶能够在水样的运输和储存过程实现对多环芳烃、烷基酚、酞酸酯等有机污染物的快速富集，减少了目标物在这些过程中的损失，简化了样品的前处理程序；以多巴胺功能化的纳米银颗粒为基质建立了一步法快速检测Cu2+的可视化方法；负载纳米金的磁性复合材料可以快速、高效地去除水体中的硝基苯类污染物。