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还原氧化石墨烯/四氧化三铁磁性纳米复合物(Magnetite/reduced graphene oxide,MRGO)是一种新型的磁性纳米材料。该材料兼具石墨烯和Fe304的优点,将其作为磁固相萃取(Magnetic solid phase extraction,MSPE)材料时,具有比表面积大、表面官能团丰富、吸附容量高、富集效果好、易回收等优越的性质,在众多的MSPE材料中脱颖而出,被许多研究者用于样品前处理中,以实现对复杂样品中痕量分析物的浓缩富集,提高方法的分析性能。本研究采用一步溶剂热法合成了 MRGO磁性纳米复合物,应用于食品样品中农兽药残留分析检测,重点研究了 MRGO表面功能化对萃取灵敏度和选择性的改进作用和果蔬基质对MRGO萃取的干扰以及解决方法。论文主要研究内容如下:1.MRGO的表面修饰及其在猪样品盐酸克伦特罗检测中的应用研究为提高MRGO复合物对盐酸克伦特罗(Clenbuterol hydrochloride,CLH)的萃取率,采用赖氨酸、氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、己二酸(Adipic Acid,AA)修饰MRGO,结果表明己二酸表面修饰复合物萃取效果最佳。随后比较了丁二酸、己二酸、辛二酸对复合物的修饰结果并对最优修饰剂的用量进行了优化,最终确定采用25mg己二酸对15mg MRGO进行表面修饰。采用FT-IR对己二酸修饰前后的复合物进行表征,证明己二酸修饰成功。以己二酸修饰的复合物(MRGO@AA)作为MSPE吸附剂,与HPLC联用,优化了复合物的用量、萃取时间、盐浓度以及pH,在最优条件下,建立了 CLH残留量的检测方法。方法线性范围在0.5-100 ng/mL之间,线性相关系数为0.9991,检测限为0.027μg/kg,5次重复实验所得RSD为7.29%。将此法应用于猪肉、猪尿和猪血中的CLH分析。在猪肉中对CLH的绝对萃取率为58.1%,高于未修饰的MRGO(绝对回收率为33.8%),在不同加标水平下,在猪肉和猪尿中的加标回收率分别在89.2～101.3%、80.2～93.1%之间,RSD 分别为 3.4-10.5%和 2.4-14.5%。2.果蔬基质、农药结构与MRGO萃取率相关性研究为探索MRGO在真实样品中对有机磷农药(Organophosphorous pesticides,OPPs)分离富集的应用性,研究了果蔬基质、农药结构与MRGO萃取率之间的相关性。采用MRGO为萃取剂,10种OPPs(甲拌磷、二嗪农、甲基对硫磷、马拉硫磷、杀螟硫磷、毒死蜱、水胺硫磷、杀扑磷、甲基异柳磷、三唑磷和杀扑磷)为目标分析物,以苹果浆(苹果样品按照1:2重量比加入去离子水后匀浆)为萃取基质,在不经过其他样品前处理的情况下,对影响萃取效率的多个条件进行了优化。结果表明,当取样量为20mL,加入30mL去离子水对基质进行稀释;复合物用量为25mg,萃取时间为30min,萃取完后用甲醇-水溶液(1:1,v/v)作为净化剂,再使用3mL丙酮洗脱(每次1mL,洗脱三次)得到的萃取率最佳,对所有OPPs的萃取率在13.1～63.7%之间。然后在最优条件下,将MRGO用于10种不同果蔬基质(苹果、梨、柑橘、豇豆、包菜、青椒、黄瓜、韭菜、西兰花以及番茄)中萃取10种OPPs,探索不同基质对MRGO萃取率的影响。结果表明,MRGO磁性纳米复合物对水胺硫磷、甲基对硫磷、甲基异柳磷和三唑磷的萃取率较高,在水中的萃取率在86.3～103.8%范围内,在果蔬中在前两者在21.5～79.3%,后两者低于14.3%;其次对马拉硫磷的萃取率较高,在水中和果蔬中生物回收率分别为74.4%和9.7～53.9%之间;对杀螟硫磷、毒死蜱、二嗪农和杀扑磷、甲拌磷的萃取效果最差,在水中的萃取率为31.1～58.5%之间,在果蔬中的萃取率全部低于9.4%。由此可见,MRGO磁性纳米复合物的萃取率受OPPs的化学结构和理化性质(倾向于对含苯环或羧基等不饱和双键结构吸附)、样品基质(pH、蛋白质、色素、不可溶膳食纤维含量)影响。此外,还对复合物的重复利用率进行了考察,结果证明在水中MRGO使用3次萃取率下降率保持在10%之内。3.MRGO在果蔬样品有机磷农药残留检测中的应用研究以MRGO为MSPE吸附剂,与气相色谱-氮磷检测器联用,对果蔬样品中OPPs残留进行检测。研究表明,将30mL果蔬浆稀释到500mL时,不同果蔬基质中复合物对10种OPPs农药的萃取率基本一致。说明通过稀释的方法可以克服基质间的差异。以稀释的苹果浆为萃取基质,优化萃取条件,最终确定当样品体积为500mL,萃取时间为40min,复合物用量为25mg,NaCl用量为2%时,MRGO对OPPs的萃取率最佳。在最佳条件下,建立了磁性固相萃取/气相色谱法测定6种OPPs(二嗪农、水胺硫磷、马拉硫磷、甲基对硫磷、杀扑磷和三唑磷)的方法。6种OPPs线性范围良好,LOD((S/N=3)在0.45-1.9 ng/g范围内,LOQ(S/N=10)在1.6-6.3 ng/g范围内,RSD在4.02～7.63%之间。将建立的方法用于5种果蔬样品中农药检测,对6种农药的加标回收率在61.3-123.0%之间,RSD小于14.7%。