纳米材料掺杂聚合物整体柱的构筑及在前处理领域的应用

李子凌, 李 娜, 赵腾雯, 张子扬, 王曼曼

(华北理工大学公共卫生学院, 河北 唐山 063210)

聚合物整体柱由Hjertén等[1]在1989年提出,是由单体、交联剂、引发剂和致孔剂在模具中通过原位聚合而成的棒状整体。与传统的填充柱不同,聚合物整体柱制备简单,形式灵活,特有的“连续”结构赋予其通透性好、柱压低和传质快的优势,另外,有机聚合物整体柱生物兼容性良好及pH使用范围宽泛。基于以上诸多优势,聚合物整体柱在分离分析方面备受瞩目,特别是作为一种吸附剂材料,已广泛应用于食品分析、生物医学和环境卫生等领域的前处理中[2-5]。

然而,聚合物整体柱的聚合方式难以控制,在制备过程中容易产生颗粒堆积结构,从而导致孔隙率低和比表面积有限等问题。此外,聚合物整体柱在有机溶剂中易发生溶胀,会影响其使用寿命和整个方法的精密度。近年来,将纳米材料掺杂至聚合物整体柱,发展具有有序结构分布、良好吸附效率以及优越选择性能的新型吸附剂成为研究热点[6,7]。

本文综述了纳米材料掺杂聚合物整体柱的构筑及在样品前处理领域的应用。

1 纳米材料掺杂聚合物整体柱

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米级(1～100 nm)或由纳米级为基本单元构成的材料,从而在光学、电学、磁学和化学等方面具有奇异的特性。纳米材料种类繁多,尺寸小,具有更大的比表面积和更多样的表面性能[8-10]。目前,碳纳米管(carbon nanotube, CNT)、石墨烯(graphene, G)、金/银纳米粒子、金属有机骨……