新型固相微萃取涂层制备及其在生态纺织品检测中的应用

摘要

西方国家设立的一系列生态纺织品标准已经成为我国纺织品出口所面临最大的绿色壁垒，并对我国纺织品的出口带来了负面影响。因此积极开展纺织品中检测方法的研究，对完善我国纺织品安全标准，突破国外技术贸易壁垒，具有十分重要的现实意义。 为此，针对生态纺织品中农药残留检测难题，本论文合成出一系列极性可调节、具有紫外光固化活性的有机硅聚氨酯吸附材料，利用模具制作出尺寸可控的固相微萃取头，并成功应用于生态纺织品中农药残留的固相微萃取（SPME）检测中去。 对有机硅聚氨酯光固化体系的原料配比，合成条件、光固化工艺进行探索。得出有机硅改性聚氨酯涂层材料合成流程。 对涂层材料的分子结构和性能进行了一系列表征，结果表明，自制有机硅聚氨酯涂层材料具有良好的热稳定性及优良的吸附性能，能满足分析的需求。 对涂层的涂覆工艺进行研究。利用模具取代手工涂覆制作出尺寸可控的固相微萃取头，使萃取头之间的重现性得以提高，同时使涂层的工业化变得可行。用不锈钢丝代替常用的石英纤维作为涂层的支撑物，增强了萃取头耐用性。 建立了生态纺织品中农药残留的SPME—GC—MS分析方法。对影响萃取的因素，如萃取时间，溶液的盐浓度，溶液的pH值，解脱附时间进行了探索，得出了最优的萃取条件。 分别测定了自制萃取头、商用聚丙烯酸酯（PA）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）萃取头在纺织品有机磷农药残留的SPME—GC—MS检测方法的检测限和重复性。其中，自制萃取头的效果最好，检测限达到0.0005～0.5mg/kg，平行测试5次的RSD在1.75％～9.28％之间；商品化PA萃取头检测限达到0.005～0.5mg/kg，平行测试5次的RSD在1.54％～9.3％之间；商品化PDMS萃取头，检测限达到0.005～0.5mg/kg，平行测试5次的RSD在1.63％～9.2％之间。结果表明该方法线性范围宽，检测限低，重复性好，能满足纺织品中农药残留检测的要求。 测定了有机磷在不同涂层中的分配系数，结果表明，自制5种有机硅聚氨酯涂层中，甲苯—2，4二异氰酸酯（TDI）与烷羟基硅油配比为1.1:1时对有机磷的萃取效果最好。与商品化PA、PDMS涂层相比，自制有机硅聚氨酯涂层在对极性物质与非极性物质的吸附上找到一个不错平衡点。 在中山大学，广州市纤维产品检测院，广州市质量监督检测院进行了对比验证实验，以考察固相微萃取—气相色谱—质谱法（SPME—GC—MS）检测纺织品中农药残留的可行性，比对实验的的测试结果表明，该法的重现性，回收率均满足分析的要求。 将基于自制涂层开发的SPME—GC—MS分析方法与传统液液萃取进行比较，结果表明，在操作步骤、检测限、环保等方面SPME—GC—MS具有优势，但也存在对强极性物质吸附不理想的问题。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 文献综述

1.1 技术壁垒对我国纺织品出口的影响

1.2 固相微萃取技术

1.3 紫外光固化技术

1.4 本论文的目的、设计思路与主要研究工作

参考文献

第二章 实验部分

2.1 合成实验部分

2.2 SPME-GC-MS实验部分

参考文献

第三章 光固化改性聚氨酯涂层的合成与表征

3.1 前言

3.2 光固化有机硅改性聚氨酯涂层材料合成

3.3 光固化有机硅改性聚氨酯涂层材料表征

3.4 本章小结

参考文献

第四章 固相微萃取头的制备

4.1 前言

4.2 涂层表面张力以及与支撑物之间的粘附功的表征与分析

4.3 模板法制备固相微萃取头

4.4 自制萃取头重复性测试

4.5 本章小结

第五章固相微萃取在纺织品中农药残留检测中的应用

5.1 前言

5.2 固相微萃取在纺织品中农药残留检测方法的建立

5.3 实验方法的对比验证

5.4 固相微萃取法与传统液液萃取法比较结果

5.5 本章小结

参考文献

第六章固相微萃取涂层萃取性能及机理的研究

6.1 前言

6.2 重量吸附分析

6.3 有机磷的涂层／样品分配系数测定

6.4 有机硅聚氨酯涂层萃取机理的研究

6.5 本章小结

参考文献

第七章结论与展望

7.1结论

7.2 展望

附录

硕士期间发表的论文

致谢