一种石墨烯微球固相萃取剂的制备方法和使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种固相萃取剂的制备领域，特别是涉及一种以石墨烯微球为固相萃 取剂的制备方法和使用方法。
【背景技术】
[0002] 石墨烯（Graphene)，是一种由碳原子以Sp2杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格的 新型二维平面材料，特殊的单原子层结构决定了其丰富和新奇的物理性质。导热系数高达 5300W/m ·Κ，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迀移率超过15000cm2/V · s，碳原子的排 列与石墨单元子层排列相同。石墨烯目前是世界上已知材料中最薄的，厚度只有〇.335nm。 它还具有分数量子霍尔效应、量子霍尔铁磁性和零载流子浓度极限下的最小量子电导率等 一系列性质。在过去几年中，石墨烯已经成为了材料科学领域的一个研究热点。
[0003] 固相萃取（Solid Phase Extraction)，利用固体吸附剂将液体样品中的目标化 合物吸附，与样品的基体和干扰化合物分离，然后再用洗脱液洗脱或加热解吸附，达到分离 和富集目标化合物的目的。一般包括四个步骤，第一：活化，先用的溶剂冲洗小柱或用5~ IOml溶剂冲洗滤膜，一般用甲醇或水；第二：上样，含有样品的溶液通过固相萃取柱，流速 不宜太快，一般在lml/min ;第三，淋洗，在淋洗液中加入少量有机溶剂或无机盐，去除杂 质；第四，洗脱，用5~IOml洗脱能力较强溶剂进行洗脱。若需较高灵敏度，则可先将洗脱 液挥干后，再用流动相重组残留物后进样。
[0004] 而本发明制备的石墨烯微球用做固相萃取剂，不仅能发挥石墨烯具有超大的表面 积（理论值2630m2/g)、合成方法简单易于规模放大、大的JT共辄结构能与含有芳香环的 有机物发生较强的JT-JT堆积作用和易于键合其它分离载体材料的优势，还能发挥固相萃 取操作简单、价格便宜、吸附容量大、易于检测器联用等优点。因此，特别适合于作为分离介 质。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种以石墨烯微球为固相萃取剂的制备方法 和使用方法。该方法快速、简便、实验条件温和，提取2-氯酚效率高，吸附容量大、易于检测 器联用。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种石墨烯微球固相萃取剂的制备方法， 其特征在于，包括：
[0007] 步骤1 :配制氧化石墨烯溶液，在室温下搅拌5-15小时，超声波振荡5-10小时，得 到氧化石墨烯分散液；
[0008] 步骤2 :将氧化石墨烯分散液置于连接有石英管的超声雾化器内，使其超声雾化 成气溶胶液滴，在雾化器气流和抽滤真空栗驱动下通过加热到400°C~450°C的石英管后， 用PTFE滤膜收集，干燥后，即得石墨烯微球固相萃取剂。
[0009] 优选地，所述的步骤1中氧化石墨稀溶液的质量浓度为5wt%~6wt%。
[0010] 优选地，所述的步骤2中PTFE滤膜的孔径为0. 05 μ m-o. 1 μ m。
[0011] 优选地，所述的步骤I中的超声雾化的温度为20-30°C，超声时间为20~24h，超 声波频率为I. 7MHz~2. 1MHz。
[0012] 优选地，所述的干燥步骤包括：室温下干燥l_5h，然后放入真空干燥器中60-90°C 干燥 12-36h。
[0013] 优选地，所述的石墨稀微球固相萃取剂的粒径1 μπι~2 μπι。
[0014] 本发明还提供了上述的石墨烯微球固相萃取剂的使用方法，其特征在于，包括：
[0015] 步骤1 :将石墨烯微球固相萃取剂加入固相萃取柱，分别用甲醇和去离子水淋洗 柱体进行活化处理，控制流速为I. 〇ml/min~I. 5ml/min ;
[0016] 步骤2 :将含有2-氯苯酚的样品溶液通过固相萃取柱，控制流速为0. 8ml/min~ 1.0 ml/min，并用甲醇溶液淋洗，真空栗抽至进干，用3~5ml碱性甲醇溶液洗脱，收集洗脱 液，用氮吹仪吹干，用甲醇定容，用针头滤膜过滤后，用紫外分光光度计测定洗脱液的吸光 度。
[0017] 优选地，所述的步骤1中的固相萃取柱的体积为3ml，甲醇与去离子水的体积比为 1 ： Io
[0018] 优选地，所述的步骤1和步骤2中的甲醇为HPLC级。
[0019] 优选地，所述的步骤2中的甲醇溶液的的体积百分比为10%~15%，碱性甲醇溶 液由氢氧化钠溶液和甲醇以体积比1 : 30~1 : 35配制而成，氢氧化钠溶液的浓度为 L Omol/L-l· 5mol/L〇
[0020] 优选地，所述的步骤2中的洗脱时间0. 5~1.0 h，氮吹仪控制温度40~45°C，定 容体积为1.0 ml~I. 5ml。
[0021] 优选地，所述的针头滤膜的孔径0. 20 μ m~0. 22 μ m。
[0022] 优选地，所述的紫外分光光度计的测定波长为279nm~281nm。
[0023] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0024] (1)石墨烯微球制备简单，具有超高的比表面积，能与含有芳香环的有机物发生较 强的JI-Ji堆积作用，吸附能力强，富集效率高，应用潜力大，能够快速、简便、高效的从反 应体系中萃取分离出2-氯苯酚，由于其制备过程简单，反应过程温和，可回收反复使用，能 够有效的降低生产成本，适用于规模化生产。
[0025] (2)固相萃取操作简单，价格便宜，易于检测器联用，提高仪器的检测限。
[0026] (3)固相萃取柱可以定量地重复前处理过程，现场处理，有机试剂消耗量的减少。
【附图说明】
[0027] 图1为固相萃取剂石墨烯微球电镜照片。
[0028] 图2为利用石墨烯微球为固相萃取剂吸附2-氯苯酚的吸附洗脱曲线。
[0029] 图3为以石墨烯微球为萃取剂固相小柱耐用性实验。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明发明而 不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员 可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的 范围。
[0031] 实施例1
[0032] -种石墨烯微球固相萃取剂的制备方法，具体步骤为：
[0033] 步骤1 :配制质量浓度为6wt %的氧化石墨烯溶液，在室温下搅拌10小时，转速为 llOOr/min，使固态石墨烯充分分散；将所得溶