第6期精选论文之三: 双重咪唑磁性类沸石纳米体系富集水体中超痕量微囊藻毒素

随着社会经济的快速发展，大量未经有效处理的含氮、磷的工农业废水及生活污水被排至环境水体，致使水体富营养化现象日益严重，由此造成了蓝藻水华在全球范围内的频繁暴发。蓝藻暴发所产生的次级代谢产物藻毒素，尤其是微囊藻毒素(Microcystins，MCs)严重危害着人类和其他生物的安全，已成为全球关注的环境问题。据报道，目前全世界60%以上的湖泊存在不同程度的富营养化现象，其中80%均含有MCs。在已发现的超过90余种不同结构的MCs中，MC-RR和MC-LR是最常见、毒性最大的两种类型。世界卫生组织(WHO)推荐的饮用水标准及我国《饮用水水质标准》中均将MC-LR的标准限值定为1.0 µg/L。严苛的标准限值对MCs检测方法的灵敏度提出了更高要求。对于现有主流分析检测技术，提高样品前处理的分离富集效果是进一步提高检测灵敏度的关键。然而，由于MCs结构及样品基质的复杂性，现有MCs样品前处理方法的分离富集效果仍有待提高。

类沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)是一种由过渡金属原子与咪唑或咪唑衍生物结合而成的类沸石拓扑结构纳米材料，其结构及功能具有可调性、良好的化学和水热稳定性。ZIFs材料本体具有两个对称独立吸附位点，第一个吸附位点是咪唑环的C=N键，第二个吸附点在孔道内。咪唑型离子液体(ILs)对有机分子和无机离子具有良好的萃取性能，其与ZIFs的两个吸附位点相结合构成“双重咪唑构型”，使得整个吸附体系受到水分子和其他杂质的影响较小，进而提高了对目标污染物的吸附效能。

苏州科技大学环境科学与工程学院张占恩教授课题组利用多孔磁性核壳结构材料的易分离性，采用水溶性离子液体构筑微乳体系合成双重咪唑高分子磁性纳米材料(IL@M/ZIF-8)。采用合成的IL@M/ZIF-8作为磁性固相萃取吸附剂，研究建立了磁性固相萃取/超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱法 (UPLC-MS/MS) 测定环境水体中痕量微囊藻毒素MC-RR和MC-LR的新方法。红外谱图显示，由于咪唑基团同存于IL和ZIF-8上，其可与MCs的氨基和羧基形成双重位点结合，从而可实现对MCs的高效吸附富集。在最佳条件下，MC-RR和MC-LR的检出限达1.98~3.94 ng/L，实际水样的加标回收率为88.5%~108%，相对标准偏差为1.5%~7.2%。所建方法具有操作简单、快速、灵敏、重现性好等优点，在MCs分析方面具有良好的应用前景。

该研究获2015年江苏省高校自然科学研究重大项目 (15KJA610003)资助，相关成果发表于《分析测试学报》2019年6期第649~654页。

doi:10.3969/j.issn.1004-4957.2019.06.003

【引用本文】：吴怡秋，高仕谦，李小蒙，张占恩. 离子液体修饰的磁性类沸石咪唑酯骨架材料在藻毒素分析中的应用[J]. 分析测试学报, 2019, 38(6): 649 - 654.

【Cite this article】: WU Yi-qiu, GAO Shi-qian, LI Xiao-meng, ZHANG Zhan-en. Application of Ionic Liquid Modified Magnetic Zeolitic Imidazolate Framework Material in Analysis of Microcystins[J]. Journal of Instrumental Analysis, 2019, 38(6): 649 - 654.

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