[发明专利]一种毒品检测磁性纳米材料及制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种毒品检测磁性纳米材料及制备方法和应用，所述磁性纳米材料为Fe₃O₄@nSiO₂@mSiO₂@PDA，制备工艺为先制备Fe₃O₄纳米粒，然后在Fe₃O₄纳米粒表面包覆二氧化硅得到Fe₃O₄@nSiO₂纳米粒，接着在外层包覆介孔二氧化硅得到Fe₃O₄@nSiO₂@mSiO₂纳米粒，最后在外层包裹PDA；将本发明的材料置于生活污水中进行磁固相萃取对毒品进行吸附，最后经过洗脱、复溶后注入LC‑MS/MS中进行检测。本发明制备的材料吸附能力强，可以同时对污水中5种以上苯丙胺类毒品进行检测，制备方法简便，技术难度要求低，与商品化的固相萃取方法检出能力相当，具有极高的应用价值和推广价值。

技术领域

本发明属于磁固相萃取材料，尤其涉及一种用于检测污水中苯丙胺类毒品及其代谢物的磁性纳米材料及制备方法。

背景技术

污水分析法也称污水流行病学，该方法在应用至地区毒品滥用评估时可通过测定生活污水中毒品原形或代谢物以推算污水厂覆盖人群的特定时间的平均毒品消耗量；也可通过对污水管网或地区河道中定点采样实时追查吸毒人员或制毒窝点。相比于传统毒品追踪的问卷调查法和社会流行病学分析法，污水流行病学作为一种新颖的毒情分析方法，不仅能够提供更加准确、持续、真实的毒品消耗量信息，更有可能实现对地区毒情的实时评估。

目前，用于污水中毒品富集的前处理方法包括液液萃取法和固相萃取法，液液萃取法在操作过程中需要大量使用挥发性的有机溶剂，会对环境及实验人员造成极大的危害；固相萃取法虽已大量报道用于毒品富集，然而用于固相萃取法的检测材料存在富集能力较弱，导致检测灵敏度低的问题，且在实际操作过程中还存在萃取过程耗时、对实验人员专业要求高以及需配备特殊装置等缺点，因此该方法无法大规模推广。

发明内容

发明目的：本发明的第一目的是提供一种富集能力强、检测灵敏度高的毒品检测磁性纳米材料；本发明的第二目的在于提供上述磁性纳米材料的制备方法；本发明的第三目的在于提供上述毒品检测磁性纳米材料在污水中作为苯丙胺类毒品及其代谢物检测材料中的应用。

技术方案：本发明的一种毒品检测磁性纳米材料，所述磁性纳米材料为Fe₃O₄@nSiO₂@mSiO₂@PDA；其中，Fe₃O₄位于核心，Fe₃O₄外层包裹nSiO₂组成核壳层，核壳层外部包裹mSiO₂作为介孔层，介孔层外部包裹PDA作为负载层。

进一步的。所述磁性纳米材料呈圆球形，直径为500～550nm；其中，核壳层的直径为450～480nm，介孔层的厚度为50～80nm。

本发明还保护所述的毒品检测磁性纳米材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备Fe₃O₄纳米粒；

(2)将Fe₃O₄纳米粒超声分散于乙醇中，加入去离子水和浓氨水后，滴加正硅酸丁酯，继续搅拌，用磁铁分离得到Fe₃O₄@nSiO₂纳米粒，洗涤，真空干燥后备用；