中科院西北特色植物资源化学重点实验室/甘肃省天然药物重点实验室知识库

固相萃取(solid-phase extraction，SPE)技术具有萃取效率高、萃取时间短、操作简便、有机溶剂消耗少、低花费、易于自动化等优点，已被广泛应用于复杂基质样品中各类化合物的萃取。SPE 吸附剂是SPE技术的核心，它在一定程度上决定了SPE方法的选择性、吸附容量和灵敏度。传统的硅胶基质吸附剂，包括烷基硅胶吸附剂(反相硅胶吸附剂)和正相硅胶吸附剂，与目标分析物之间的作用力比较单一，这在一定程度上减弱了硅胶基质吸附剂的萃取能力和选择性，进而阻碍了硅胶吸附剂在萃取方面的应用。为了克服硅胶基质吸附剂与目标分析物作用力单一这一缺点，本论文以硅胶为载体，通过将含有多个活性基团的有机受体化学键合到纯硅胶上，制备了能够提供多种分子间作用力，萃取效率高，且使用寿命长的SPE 吸附剂。将所制备的新型吸附剂与高效液相色谱(high performance liquid chromatography，HPLC)进行联用，以几种常见的有机化合物为分析对象，对吸附剂的萃取性能进行了考察，并将所建立的方法应用于食品，环境样品中相关物质的分析检测。主要研究内容如下：

1. 通过将硝基取代双吲哚烷(Nbim)化学键合到纯硅胶上制备了新型的Nbim修饰硅胶吸附剂(Nbim/SiO₂)。用红外和元素分析共同验证了该吸附剂的成功制备。将所制备的Nbim修饰硅胶吸附剂与HPLC联用，以黄酮为模型化合物考察了该吸附剂的萃取性能。研究结果表明，Nbim硅胶吸附剂与黄酮之间存在着π-π，氢键以及疏水作用力，故对黄酮化合物具有高的萃取效率。实验也对影响萃取的一些因素进行了优化。在最优的条件下，将建立的 SPE-HPLC-DAD应用到葡萄汁中黄酮的检测，该方法成功地检测并定量了几种黄酮，且令人满意的回收率表明该方法可应用于实际样品中黄酮的检测。

2. 在一种绿色的低共熔溶剂(DESs)中成功地制备了一种新型的硝基取代三吲哚烷(Ntim)修饰硅胶吸附剂(Ntim/SiO₂)。元素分析结果表明DESs可替代传统的有机溶剂用作制备 Ntim硅胶吸附剂的溶剂。吸附实验表明该吸附剂与有机酸之间存在着多种作用力，如π-π，氢键以及疏水作用力，故对有机酸有着好的萃取能力。将该吸附剂与HPLC联用，以四种有机酸为模型化合物考察了该吸附剂的萃取性能，建立了相应的分析方法，并将所建立的方法应用到两种饮料中有机酸防腐剂的检测分析，获得了令人满意的分析结果。

3．通过将Nbim化学键合到多壁碳纳米管(MWCNTs)修饰硅胶上成功制备了MWCNTs 增强的Nbim硅胶吸附剂，即Nbim-MWCNTs/SiO₂吸附剂。与MWCNTs修饰硅胶吸附剂和Nbim修饰硅胶吸附剂相比，Nbim-MWCNTs/SiO₂吸附剂对目标分析物显示了更高的萃取效率，原因可能是Nbim和MWCNTs形成了协同作用，共同增强了Nbim-MWCNTs/SiO₂吸附剂与目标分析物之间的π-π，氢键以及疏水作用力。将该吸附剂与HPLC联用，以黄酮和芳香有机酸这两类化合物为模型化合物考察了该吸附剂的萃取性能，并建立了相应的分析方法，并将此方法应用于葡萄汁饮料中黄酮和有机酸防腐剂的同时检测。获得了满意的分析结果。

4. 通过将 Ntim 化学键合到氧化石墨烯(GO)/硅胶复合物上成功制备了Ntim-GO/SiO₂ 吸附剂。用红外和氮吸附实验共同验证了该吸附剂的成功制备。将所制备的 Ntim-GO/SiO₂吸附剂与HPLC联用，以有机酸为模型化合物考察了该吸附剂的萃取性能。与GO/SiO₂萃取剂相比，Ntim-GO/SiO₂吸附剂对有机酸显示了更高的萃取效率，主要原因是Ntim的引入一方面减少了GO表面的亲水基团，增加了表面的氨基，从而增强了吸附剂与有机酸之间的疏水和氢键作用力，另一方面，Ntim与GO能形成协同作用共同增强了吸附剂与芳香有机酸之间的π-π作用力。实验也对影响萃取的一些因素进行了优化。在最优的条件下，将建立的SPE-HPLC-DAD应用到实际样品中有机酸的检测，该方法成功地检测并定量了几种有机酸，且令人满意的回收率表明了该方法可应用于实际样品中有机酸的检测。

5. 通过将氨丙基咪唑成功地化学键合到硅胶上制备了氨丙基咪唑硅胶吸附剂。用红外和元素分析共同验证了氨丙基咪唑吸附剂的成功制备。将所制备的氨丙基咪唑吸附剂与HPLC联用，以羧酸化合物和多环芳烃(PAHs)为模型化合物共同考察了该吸附剂的萃取性能。研究结果表明，氨丙基咪唑硅胶吸附剂与目标分析物之间存在着π-π，静电以及疏水作用力，故对目标分析物具有高的萃取效率。在最优的条件下，将建立的SPE-HPLC-DAD应用到环境水样中中羧酸化合物和PAHs的检测，令人满意的回收率表明了该方法可应用于实际样品中羧酸化合物和PAHs的检测。