涂層材料決定了固相微萃取（SPME）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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