[发明专利]一种固相微萃取探头及其制备方法

权利要求书

1.一种固相微萃取探头，其特征在于：所述的微萃取探头是一种以含有烯键官能团的改性氧化石墨烯和含有纳米笼结构的聚硅氧烷为功能单体、以二元溶剂体系为致孔剂、再加入引发剂，在表面修饰巯基的不锈钢丝上一锅法实现光引发自由基聚合，并与不锈钢丝表面修饰的巯基同步发生硫醇烯键合，将生成的聚合物通过“巯-烯”点击化学实现固定化的固相微萃取探头；

所述的含有烯键官能团的改性氧化石墨烯单体为甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性的氧化石墨烯；

所述的含有纳米笼结构的聚硅氧烷单体为甲基丙烯酸甲酯基笼状低聚倍半硅氧烷（n=8~12）；

所述二元溶剂体系致孔剂为正丙醇和聚乙二醇PEG 400；

引发剂为2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮。

2.根据权利要求1所述的一种固相微萃取探头，其特征在于：所述表面修饰巯基的不锈钢丝为表面键合1,6-己二硫醇的镀银不锈钢丝。

3.如权利要求1-2任一所述的固相微萃取探头的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）在超声作用下将氧化石墨烯分散在去离子水中，并超声处理1 h；将甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在超声条件下0.5 h内滴加到氧化石墨烯溶液中，并持续在25℃下机械搅拌24 h，获得表面烯基官能化的氧化石墨烯；

（2）采用氢氟酸在70℃下处理不锈钢丝5 min以形成粗糙表面，然后依次使用去离子水、乙醇、去离子水在超声机中各处理15 min并自然干燥；分别将AgNO₃和葡萄糖各溶于蒸馏水中，在AgNO₃溶液中缓慢滴加28%氨水以形成Ag₂O沉淀，继续滴加2.8%氨水直至沉淀刚好完全溶解，并倒入制备好的葡萄糖溶液；将不锈钢丝插入上述溶液中，反应3 h形成镀银不锈钢丝；将镀银不锈钢丝浸入1,6-己二硫醇的乙醇溶液中24 h，制得表面修饰巯基的镀银不锈钢丝；

（3）按比例依次称取含有烯键官能团改性氧化石墨烯、甲基丙烯酸甲酯基笼状低聚倍半硅氧烷、 正丙醇和聚乙二醇PEG 400、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮于离心管中，超声混合2 min，形成均一的聚合反应物溶液；

（4）将步骤（2）所制备的不锈钢丝浸入步骤（3）溶液中，然后拉出并平稳放入UV交联仪中，在365 nm波长下进行5 min的“一锅法”原位光聚合合成改性石墨烯-聚硅氧烷涂层；用乙醇洗涤涂层，并在GC进样口中于250℃ N₂气氛下干燥12 h。

4. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：聚合反应物溶液按质量百分数之和为100 %计，单体甲基丙烯酸甲酯基笼状低聚倍半硅氧烷 14.5~21.8%，单体甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性的氧化石墨烯3.6~10.9%，二元体系致孔剂占67.3%，引发剂2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮7.3％；所述的二元体系致孔剂由正丙醇和聚乙二醇PEG 400溶液组成，具体为：正丙醇为54.1%和聚乙二醇PEG 400为45.9%。