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基于溶胶-凝胶二氧化钛/羟基磷灰石的新型纳米复合涂层制备及其在固相微萃取中的表征

DOI：10.1016/j.microc.2018.12.012 期刊：Microchemical Journal 出版年份：2019 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 本研究制备了一种具有高热稳定性和高耐久性的新型纳米复合涂层。首先采用(3-巯丙基)三甲氧基硅烷对作为载体的不锈钢表面进行改性，通过能量色散X射线光谱(EDX)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对比研究了纯二氧化钛(TiO2)、纯羟基磷灰石(HAP)及HAP/TiO2纳米复合涂层的表面特性，并探讨了各组分间的相互作用。在纯TiO2溶胶中添加HAP溶胶会显著改变涂层形貌。评估了溶胶-凝胶法制备的HAP/TiO2纤维用于顶空固相微萃取(HS-SPME)水中苯、甲苯、乙苯和二甲苯(BTEXs)并结合气相色谱-质谱(GC-MS)检测的适用性，研究了影响萃取效率的关键参数。与已报道的其他纤维相比，HAP/TiO2纳米复合涂层表现出优异性能：在最优条件下，检测限(S/N=3)为0.04~1 μg L?1，定量限(S/N=10)为0.1~4 μg L?1；单根纤维重复性(RSD, n=5, 20 μg L?1)为1.76%~8.18%，纤维间重现性为3.03%~10.02%；方法在0.1~1000 μg L?1范围内线性良好，相关系数>0.995。
作者： Fereidoon Rahmani，Ali Es-haghi，Afsaneh Mollahosseini，Mohammad-Reza Milani Hosseini
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

制备并表征一种基于溶胶-凝胶二氧化钛/羟基磷灰石的新型纳米复合涂层，用于固相微萃取，评估其在顶空固相微萃?。℉S-SPME）水样中苯、甲苯、乙苯和二甲苯（BTEXs）以及后续气相色谱-质谱联用（GC-MS）分析中的适用性。

研究成果

新型HAP/TiO2涂层不锈钢纤维展现出优异的热稳定性、机械强度及对BTEXs的高效萃取性能。该溶胶-凝胶法制备纤维工艺成本低廉、操作简便且快速，为环境和分析应用提供了极具前景的解决方案。

研究不足

该研究聚焦于从水样中提取BTEXs，但未探究该纤维对其他基质或分析物的适用性，也未研究其在极端pH条件或复杂基质存在下的性能表现。

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