應用光譜-電鏡-熱解析手段表征兩種金屬有機配合物及其對多環芳烴的吸附性能研究

孟 潔，李 妍

(天津市功能分子結構與性能重點實驗室，無機-有機功能材料化學省部共建教育部重點實驗室，天津師范大學化學學院，天津 300387)

很多環境樣品均以痕量形式存在于環境中，預富集是成為樣品前處理的重要環節，近年來研究人員一直在探索更好的預富集材料提高樣品處理效率。預富集材料應該具有一定的孔徑和較大的比表面積，才能和目標物之間形成較強的相互作用達到吸附效果。傳統的富集材料如活性炭[1]、碳納米管[2]等具有較大的比表面積，不同的材料具有不同的孔徑，檢出限可達 μg/g級，但是因其結構單一、穩定性差導致適用范圍有限。而金屬有機配合物(MOF)材料是一類以金屬離子或金屬簇為配體中心，與羧酸類、含氮類等多種有機物通過配位作用形成的配位聚合物，與活性炭、碳納米管和分子篩[3]等傳統的吸附劑材料相比，其結構多樣、具有孔道和尺寸可調控性，可以根據目標物的需要合成具有特定吸附能力的結構，因此將配合物作為富集材料應用于分析環境中痕量多環芳烴(PAHs)具有可行性。近幾年來，多種經典結構的金屬有機配合物(如MOF-5、MIL-53和ZIF-8等)應用于預富集痕量PAHs。例如，Yang等[4]利用MOF-5作為固相萃取材料檢測水樣中PAHs，檢出限為0.4～4.0 ng/L。Chen等[5]利用MIL-53作為固相微萃取劑檢測水樣中16種PAHs，檢出限為0.10～0.73 ng/L。Ge等[6]將ZIF-8涂覆在固相萃取裝置上檢測6種PAHs，檢出限為2～12 ng/L。也有些其他的金屬有機配合物的應用。例如，Zhou等[7]將銅-異煙酸配合物[Cu(4-C5H4N-COO)2(H2O)4]填充的固相萃取微柱與液相色譜聯用檢測水樣，8種PAHs(萘、菲、蒽、熒蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[k]熒蒽、苯并[a]芘和苯并[ghi]芘)的富集倍數為200(萘)～2337(苯并[b]熒蒽)，檢出限為2～14 ng/L。……