[00842054]新型涂层材料的制备及固相微萃取环境优先污染物关键技术的研发和应用

一、研究内容：世界各国针对一些毒性强、难降解、分布广泛的环境污染物优先进行监测和控制，这些污染物称为环境优先污染物。该项目的研究内容是开发适于环境优先污染物检测的新型固相微萃取技术。通过探索与优化，研制了多种新型固相微萃取(SPME)纤维，与色谱联用研发了一系列环境优先污染物检测的新方法。新型SPME纤维克服了商业纤维寿命短、价格贵和热稳定性差等问题，实现了固相微萃取技术的一个提高、两个促进、三个创新。研究成果既为环境优先污染物检测技术的研发和应用提供了理论依据和方法支持，也对治理环境污染、保障人民健康具有一定的现实意义。 二、创新点和成果： 1)一个提高：自制SPME纤维较商业纤维提高了使用寿命和耐受温度，更适于复杂环境样品中优先污染物的固相微萃取。 2)两个促进：①促进了石墨烯在固相微萃取涂层材料领域的发展：以聚二甲基硅氧烷/石墨烯复合物为涂层制备了SPME纤维，与气相色谱联用开发了检测土壤和水样中硝基苯类化合物的新方法。②促进了介孔碳在固相微萃取涂层材料领域的发展：以分子筛为模板制备了两种有序介孔碳，并作为涂层材料制备了SPME纤维，结合气相色谱开发了土壤中的多环芳烃和水样中芳香化合物的检测新方法。 3)三个创新：①首次通过溶胶-凝胶技术制备金属有机骨架材料涂层的SPME纤维，并与气相色谱-质谱相结合建立了环境水样中苯系物和多环芳烃的检测新方法。②首次将Ca2+为桥联的自组装三维石墨烯作为涂层材料制备SPME纤维，与气相色谱联用开发了检测水样和土壤中的多环芳烃的新方法。③首次采用金属有机骨架化合物衍生的多孔碳作为涂层材料制备SPME纤维，联合气相色谱-质谱开发了检测水与土壤样品中的多环芳烃和蔬菜中有机氯杀虫剂的新方法。 三、技术经济指标：纤维材质：不锈钢丝(不易折断)价格：成本低廉(100元/支)耐温性：耐受温度达350℃使用次数：120-180次(持久耐用)吸附量：高耐溶剂性：稳定涂层种类：涂层材料种类丰富，可根据待测物定制涂层材料制备工艺：制作程序简单易行。 四、应用推广及效益情况： 该项目研究成果在《Microchim.Acta》和《Analyst》等国际学术刊物发表论文8篇，均被SCI收录(二区：IF 3.0以上的4篇)。8篇论文SCI他引71次，他引作者涉及中国、新加坡和美国等，研究成果得到了相关学者专家的一致认可。该项目研制的新型SPME纤维具有很强的实际应用价值，已经被六家企事业单位应用到环境优先污染物的检测领域，由于使用成本较商业纤维大大降低，取得直接经济效益82万元，间接经济效益40余万元。且纤维的耐用性和高效性也得到了使用单位的一致好评。该项目成果的应用显著提升了固相微萃取方法对环境优先污染物的检测能力和分析的准确率，促进了中国环境检测技术的提升及发展，为打造安全、无污染的人居环境提供了强有力的技术保障，具有良好的社会效益。