离子液体掺杂聚苯胺固相微萃取涂层的电沉积制备
离子液体掺杂聚苯胺固相微萃取涂层的电沉积制备及其在芳香胺检测中的应用
摘要新型萃取材料及相关涂层制备技术是固相微萃取技术发展的重点。本研究在1-羟丙基-3-甲基咪
唑-四氟硼酸盐( ［C3( OH) mim］［BF4］) 和HNO3混合溶液中，通过电化学方法在铂( Pt) 丝表面固定新型聚苯胺-离子液体( PANI-IL) 涂层。电镜分析表明，离子液体存在时，PANI 膜孔结构变均匀、比表面积增大。以芳香胺为模拟物，考察萃取头的顶空固相微萃取( HS SPME) 性能。在优化条件下，5种芳香胺的检出限为0． 04～ 0． 12 !g /L( S /N = 3) ; 线性范围为0． 15 ～ 1000 !g /L。同一萃取头萃取5 次的相对标准偏差( RSD) 小于4．6%; 不同萃取头的RSD 则在2． 4% ～ 9． 5% ( n = 3) 之间。与自制聚苯胺( PANI /Pt) 及商品化的聚丙烯酸酯( PA) 萃取头相比，PANI-IL/Pt 萃取头具有更高的萃取率。此外，PANI-IL 涂层对苯类化合物亦有较高的萃取能力。萃取头使用120 余次后，萃取性能无明显变化，表明萃取头的稳定性好、使用寿命长。
聚苯胺( PANI) 是一种典型的导电聚合物，它具有多样化的结构、优异的物理性能和良好的稳定性，且合成方法简单。通过电化学方法制备的导电聚苯胺，其形貌、结构与溶液中的阴离子及沉积电位等［1 ～ 4］有较大关系。如Mehdinia 等［5］通过控制电位制备了纳米结构和微米结构的聚苯胺涂层，并将其用于多氯联苯( PCBs) 的萃取分析。结果表明，纳米结构的聚苯胺更有利于PCBs 的萃取。赵发琼等［6］考察了不同质子酸对电聚合苯胺形貌的影响，发现在HNO3
中得到的聚苯胺膜比较好。Li 等［7］在3-乙基咪唑三氟乙酸离子液体中聚合得到聚苯胺具有平整均一的纳米结构。但目前尚未见到有关在离子液体水溶液中电沉积苯胺制备萃取涂层的报道。
芳香胺类化合物是染料、油漆、医药、造纸等行业中常用的化工原料，属“三致”物质，对人体及微生物危害很大［8］。因此，对环境及一些产品中芳香胺类化合物进行检测非常必要。在测试前，一般需对试样进行预处理，以分离富集试样中痕量的芳香胺。常用的预处理方法包括液-液萃取( LLE) ［9］、固相萃取( SPE) ［10， 11］、液相微萃取( LPME) ［12， 13］和固相微萃取( SPME) ［14 ～ 18］等。其中，SPME 不需有机溶剂，较环保，但目前用于萃取芳香胺的SPME 萃取头种类很少，且存在一些不足［14 ～ 18］。
本研究通过电化学方法制备了一种新型PANI-IL 固相微萃取头，对芳香胺类化合物进行了萃取分析，与商用PA 和自制PANI 萃取头比较发现，本萃取头的萃取率高、重现性好。
