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一研究背景
2026年6月26日,期刊《Analytica Chimica Acta》报道先丰客户最新研究成果。该研究针对茶饮料中氟/多氟烷基物质PFAS痕量检测难、样品基质复杂等问题,利用先丰纳米氧化石墨烯(GO)构建磁性复合纳米球GO@Fe3O4@C,结合磁性固相萃取技术,实现对6种PFAS的高效吸附富集与快速分离。
二主要工作
研究人员首先制备Fe3O4@C磁性碳纳米球,再通过静电自组装将先丰纳米提供的氧化石墨烯包覆在其表面,得到GO@Fe3O4@C磁性复合吸附剂。随后对材料的形貌、化学结构、磁性和稳定性进行表征,并优化吸附剂用量、吸附时间、样品pH和解吸条件。最后,将其用于绿茶、红茶和茉莉花茶中6种PFAS的磁性固相萃取,并结合UHPLC-MS/MS进行检测。
三取得的主要成果
研究成功制备了具有三维核壳结构的GO@Fe3O4@C复合材料。氧化石墨烯片层能够稳定包覆在Fe3O4@C磁性纳米球表面,既减少了GO片层之间的团聚,又增加了材料与目标物的有效接触面积。复合材料的比表面积达到19m2·g-1,高于单独GO的13m2·g-1,为PFAS吸附提供了更多活性位点。
复合材料具有良好的化学稳定性和磁响应性能。在酸性、碱性以及有机解吸溶剂中处理后,材料的主要化学结构未发生明显变化;同时,其可在外部磁铁作用下于10秒内从溶液中快速分离,简化了传统样品前处理中的离心和过滤步骤。复合材料主要通过氢键、π-π相互作用和疏水作用等多种机制吸附PFAS,其富集效果优于单独使用GO或Fe3O4@C,较单独GO的富集能力提高约1.1~1.6倍。
在最佳条件下,建立的检测方法具有较好的灵敏度和定量能力,线性范围为0.01~1000ng·L-1,相关系数为0.986~0.995,检出限为0.003~0.02ng·L-1,富集倍数达到65~98倍。该方法的日内和日间重复性较好,茶饮料基质对检测结果的影响较小,并且没有发现明显的目标物残留和交叉污染。
此外,GO@Fe3O4@C还表现出较好的重复使用性能,可连续用于40次以上的PFAS萃取,40次循环后萃取效率下降不超过14%,材料形貌也没有明显改变。该方法最终被成功用于实际茶饮料分析:在绿茶中检出PFHpA、PFOA和PFOS,在红茶中检出PFOA,而在茉莉花茶中未检出目标PFAS。不同加标水平下的回收率为73%~110%,相对标准偏差为2%~9%,说明该方法具有良好的准确性、稳定性和实际样品适用性。
四先丰产品在该研究中的作用
论文使用了先丰纳米提供的氧化石墨烯(GO)。该产品不是直接作为最终吸附剂使用,而是通过静电自组装包覆在Fe3O4@C磁性碳纳米球表面,形成GO@Fe3O4@C复合材料的外层吸附结构。其较大的表面积、丰富的含氧官能团和芳香结构能够提供更多吸附位点,增强对PFAS的吸附与富集,从而提高检测灵敏度。
五文献信息
文献名称:Development of magnetic solid-phase extraction with magnetic graphene oxide composite nanospheres for sensitive determination of perfluoroalkyl substances in tea beverages
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饱和磁化强度:Ms=67.9 emu/g
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