玉米须衍生磁性多孔碳的制备及其对海水中孔雀石绿的萃取

摘要

以可再生农业废弃物玉米须为碳前驱体,三氯化铁为铁源,通过溶剂热碳化法制备了表面负载Fe3O4纳米粒子的磁性水热碳材料(MHC),再以氢氧化钾(KOH)为化学活化剂,通过高温热解法成功制备了生物质衍生磁性多孔碳(AMC).该磁性纳米复合材料具有多孔结构,可为目标分析物提供大量的吸附位点,而均匀地分散在碳基质表面的铁氧化物(Fe3O4及Fe2O3)纳米粒子有助于吸附剂及负载分析物从水溶液中快速分离.AMC对孔雀石绿(MG)具有显著的吸附性能,最大吸附量可达312.5 mg/g.采用磁性固相萃取(MSPE)结合超高效液相色谱(UPLC)建立了水中MG的分析方法.优化了影响AMC萃取性能的关键因素,在100 mL pH 7.0的样品溶液中,使用6 mg AMC萃取20 min,以甲醇-乙醇(9∶1,体积比)作为洗脱液,可获得最佳萃取结果.该方法对0.05～5μg/L范围内的MG呈现良好的线性(r=0.999 6),其检出限为0.01 μg/L,定量下限为0.03 μg/L.使用AMC萃取加标海水样品中的MG,其回收率为104％ ～ 106％,RSD为1.7％ ～ 3.4％.该方法可用于养殖海水中MG的灵敏检测.