多孔有机聚合物在固相萃取应用中的研究进展

郑思洁，李向葵，曹飘杨，李婷婷，白向茹，王利华，夏 定，战艺芳，姚 琪，王嫦嫦

武汉市农业科学院环境与安全研究所，湖北 武汉 430207

多孔有机聚合物（porous organic polymers，POPs）是近年来发展十分迅速的材料之一，其分子骨架完全由轻质元素（如C、H、O、N、B 等）组成［1］。与金属有机框架材料相比，POPs 分子骨架内全部由这些轻质元素之间形成的共价键组成［2］；与传统的沸石分子筛材料相比，其是完全通过有机合成的方法构建起来的。POPs 具有良好的耐酸碱稳定性和水稳定性，并且在有机溶剂和高温等苛刻条件中性质稳定。同时，POPs 具有较高的比表面积、较低的质量密度和丰富多孔结构，并且可通过选用不同官能团的反应单体和不同的合成手段调节其孔径大小并实现功能化。近年来，POPs 在气体吸附［3-4］、气体分离［5］、化学传感器［6］、非均相催化［7］、能量储存［8］、吸附分离［9］等领域的应用吸引了越来越多研究者们的关注。

固相萃取（solid phase extraction，SPE）是一种结合了选择性保留和选择性洗脱等过程的分离技术。其原理是利用吸附性能较好的固体材料作为吸附剂，被提取的目标分析物在固体吸附剂和液体之间进行传质，然后选择合适的洗脱溶剂对吸附上目标分析物的固体吸附剂进行洗脱，从而实现减少基体效应、分离富集的目的。目前常用的商品化SPE 柱有硅胶键合十八烷基SPE 柱、硅藻土SPE 柱、强阴离子交换SPE 柱和混合型阴离子交换SPE 柱等，然而，商品化SPE 柱具有选择性较差、使用寿命短、萃取效率差等缺点。POPs 具有较好的物理化学稳定性，大的比表面积和高的孔隙率，因此在固相萃取过程中可加速传质和降低柱压，其丰富的功能基有利于提高吸附性能，是优良的SPE 萃取材料。……