本技术涉及一种新型氟化磁性微孔有机网络,专门用于检测食品、环境和生物样品中的全氟烷基化合物。该技术采用后修饰策略,以四氧化三铁作为磁源和模板,通过季铵化处理增强其磁性和吸附性能。该网络能有效提高全氟烷基物质的检测灵敏度和选择性,为全氟烷基物质检测领域提供了一种高效、快速的新方法。
背景技术
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全氟烷基物质(Perfluoroalkyl substances, PFAS)是一类人工合成化合物,自20世纪50年代以来广泛用于纺织、食品包装、阻燃等领域,并可通过多种途径进入土壤、水体、大气等环境介质。由于结构中含有丰富的C-F键,PFAS化学性质极其稳定,具有难降解、远距离迁移和随食物链在生物体内累积等特性,使其在诸多环境介质及生物体,甚至人体内被检出。研究表明,长期暴露于PFAS中,即使在低浓度水平,仍会引起严重的健康问题,主要表现为肝损伤、肾损伤、生殖细胞受损、细胞膜结构破坏和癌症等。2023年,相关部门将PFAS纳入《重点管控新污染物清单(2023年版)》。2024年4月,美国环境保护署发布饮用水标准,规定饮用水中6种PFAS的浓度限值为4-10 ng L-1
。因此,有效监测环境水体中PFAS对于环境水质监控、污染治理以及水产品食品安全至关重要。同时,开发用于环境、食品、生物样品中痕量PFAS灵敏高效的检测方法是十分有必要的。
磁固相萃取(MSPE)具有操作简便、快速、抗干扰能力强等优点,适用于复杂基质中痕量目标物的富集,是目前应用最广泛的样前处理方法之一。吸附剂是磁固相萃取法的核心,研制针对PFAS的高效MSPE吸附剂尤为重要。近年来,人们根据PFAS的结构特性开发了新型PFAS吸附剂。目前,已有研究利用氟化共价有机骨架、氟化金属有机框架和氟化自适应笼等材料的F-F作用位点,阳离子共价有机骨架、胺化共价有机聚合物等材料的静电相互作用位点,β-CD聚合物和葫芦脲基材料的主客体相互作用位点,实现了PFAS的有效检测和去除。然而,上述吸附剂的作用位点较为单一,非磁性吸附剂回收使用困难。
实现思路