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固相微萃取(solid phase microextraction,SPME),样品前处理中的新型技术,因其有高效、高速、少溶剂、易与其他分析仪器联用等优势,而备受关注。SPME的核心是涂层,它的种类和性质决定了涂层的稳定性、选择性和萃取效率等。所以,针对不同目标分析物研制不同性能的SPME涂层是一项很有意义的工作。双单体共聚可结合两种单体各自的优点,有效克服单一单体聚合物涂层热稳定性偏低、成膜性能不佳、萃取容量不高等不足,是提高SPME萃取头综合萃取性能的重要途径。此外,离子液体/聚合离子液体(ILs/PILs)、碳材料(如石墨烯和碳纳米管(CNTs))、分子印迹聚合物(MIPs)、有机金属框架(MOFs)等新型功能材料也被应用到涂层的研制中,以达到改进涂层性能的目的。本文将吲哚和2,2-双噻吩引入聚合体系,通过双单体电化学共聚制备新型SPME涂层,提高涂层热稳定性和萃取效率,并将其与气相色谱联用,实现对实际样品中痕量污染物的高灵敏检测。具体内容如下:(1)采用循环伏安法将离子液体-聚吲哚-3-甲基噻吩复合材料共沉积到不锈钢丝的表面,制得P(In-3-MeT)/IL复合涂层,同时对两种单体的浓度比和离子液体(IL)的种类、掺入量进行了优化。结果表明,与单一单体聚合物涂层相比,P(In-3-MeT)/IL复合涂层孔结构更丰富,热稳定性(>450 ℃)和萃取效率大幅提高。将所得萃取头与气相色谱联用,分离检测六种多环芳烃(PAHs)(即萘、1-甲基萘、联苯、苊、芴、菲)。在优选的条件下,复合涂层萃取效率是单单体涂层的210倍,其线性检测范围为0.05—50μg·L,1,检出限为6.25—25.2 ng·L-1(S/N=3)。将其应用于香烟、工业润滑剂和油漆样品的检测,效果良好。(2)在2,2-双噻吩-3-甲基噻吩的电化学共聚时,将还原石墨烯掺杂到其中,制备P(BT-3-MeT)/rGO复合涂层,该涂层呈花椰菜和褶皱状结构。将其用于五种苯类物质(溴苯、4-溴甲苯、2-硝基甲苯、3-硝基甲苯和1,2,4-三氯甲苯)的萃取,热稳定性好(>375 ℃),涂层材料寿命长,连续使用180次,萃取效果无明显变化。在优化后的制备及萃取条件下,与气相色谱联用,线性相关性高(>0.9946),线性检测范围宽(0.01—50 μg·L-1),检出限低(5.25-12.5 ng·L-1)(S/N= 3),定量限低(LOQ)(17.5—41.7ng·L-1)。该方法被成功应用于指甲油、染发剂和涂改液中相关组分的检测。(3)采用电化学方法制备了氧化石墨烯掺杂的2,2-双噻吩和5-甲氧基吲哚共聚物涂层(P(BT-5-MIn)/GO),对2,2-双噻吩和5-甲氧基吲哚的浓度比和氧化石墨(GO)的掺入量进行了优化。通过电镜、热重、红外等的表征可知其涂层均匀,热稳定性好(>400 ℃)。将其与气相色谱结合用于三种抗抑郁药(即西酞普兰、氟西汀、去甲替林)的检测,线性相关性好(>0.9958),线性范围为0.01—50μg·L-1,检出限为4.25—6.25ng·L-1(S/N=3)。该方法用于水样等实际样品的检测,加标回收率为93.6—109%。