与键合硅胶类吸附剂类似，有机聚合物型吸附剂也可通过在其表面引入各种功能基团达到修饰改造其吸附萃取性能的目的。引入的方法大多是通过傅氏反应来完成的，引入的基团有-CH₂OH、-COCH₂CH₂COON、-COCH₃、-CH₂CN、邻羧基苯甲酰基、磺酸基、-C(CH₃)₃等。对非极性分析物如苯的同系物(BTEX)、异丙基苯等化合物的萃取来说，引入非极性的叔丁基可使吸附剂的保留因子增大，从而获得较好的萃取效果。相反，引入了极性基团后，聚合物吸附剂对上述非极性化合物的保留因子将降低。而对极性化合物来说，引入极性基团特别是乙酰基、磺酸基、羧基、羟基等后，它们在聚合物吸附剂上的保留因子将增大，这样可获得较好的萃取效果；而该类聚合物吸附剂对非极性和弱极性化合物的保留因子将减小。

这里需要对在聚合物表面引入极性基团的亲水性修饰作特别说明。固相萃取中萃取吸附剂对分析物产生良好吸附萃取的一个重要条件是吸附剂的表面与分析物产生紧密的接触。为了有效萃取水中的有机分析物，固相萃取吸附剂的主体必须是疏水性的。但是，吸附剂过强的表面疏水性必然会对其与分析物的紧密接触产生不利影响，从而影响萃取效果。因此，有必要对分析物表面进行合适的亲水性修饰。进行亲水性修饰的方法一般有两种，一种方法就是人们原来采取的对吸附剂事先进行预处理，即使用与水混溶的有机溶剂如甲醇、乙醇等处理吸附剂，吸附剂表面必然吸附一些这样的有机溶剂，从而使其表面具有较好的润湿性即亲水性，这样可达到改善其吸附性能的目的，但是这种与水混溶的有机溶剂总会随时间而流失，尤其是当萃取柱床流干并有空气进入时更是如此，这样必然会发生萃取效果的恶化；另一种方法就是通过化学反应在疏水性的吸附剂基体上引入适当数量的亲水性基团，即进行所谓的表面亲水性修饰。但是进行这种修饰的一个重要原则是引入的极性基团的数量必须合适，既要保证亲水性基团足够多从而使吸附剂能与分析物产生紧密地接触，又不能使极性基团的数量太多，以影响吸附剂主体的亲水性并降低其对分析物的吸附萃取。

这方面的具体例子包括Fritz等和Masque等所做的研究工作，他们的研究结果表明：通过在聚合物表面引入适当数量的乙酰基、羟甲基、磺酸基及邻羧基苯甲酰基等极性基团，可极大地改善聚合物吸附剂表面的亲水性，使该类吸附剂对有机分析物尤其是极性较大的分析物如苯酚类的萃取效果获得大的提高。如Fritz等在苯乙烯-二乙烯基苯高聚物型吸附剂Amberchrome 161(Supelco,50um,720m²·g^-1)的表面引入乙酰基后，该吸附剂对苯酚、对甲基苯酚、甲氧基苯、硝基苯、2,4-二硝基氟苯、二乙基酰酸酯、苯乙醇、苯胺、苯甲醇、对叔丁基苯酚、2,4-二甲基苯酚、邻苯二酚、2-乙基苯酚、苯甲酸异戊酯、邻羟基苯乙酮、2-硝基苯酚的萃取回收率在96％～101％之间，而未经修饰的苯乙烯-二乙烯基苯高聚物吸附剂对这些化合物的萃取回收率却只有72％～95％，在完全相同的情况下，C₁₈键合硅胶对这几种化合物的萃取回收率仅仅为6％～90％。Fritz等还将经乙酰基修饰的粒径为5～8um，比表面积为400m2·g^-1的高交联球形苯乙烯-二乙烯基苯高聚物吸附剂制成47mm×0.5mm的萃取膜盘，然后将500mL含有ug·mL^-1级的16种酚类物质的样品溶液以将近200mL·min^-1的流速通过该萃取盘，最后再用3mL四氢呋喃洗脱(重复3次)被吸附的酚类物质，该操作程序对这些酚类物质的平均回收率为98％。Fritz等从3M公司生产的磺酸型PS-DVB固相萃取盘上切取直径仅仅0.7mm的极小部分，并将其结合在50uL微型注射器上，构成微型化固相萃取装置，该萃取装置可以直接萃取2.5mL水溶液中的取代苯分析物，萃取后的分析物可以用5uL洗脱剂洗脱下来并直接注射进气相色谱进行分析测定，该固相萃取过程可以实现500倍的富集倍数，对23种受试取代苯类化合物的平均回收率为95％。对苯乙烯-二乙烯基苯高聚物型吸附剂的磺化亲水性修饰也有研究，在该聚合物吸附剂表面引入适量的磺酸基可以很好地改善其表面的亲水性，其对极性较大的一些分析物的萃取效果令人满意，他们的研究结果还发现吸附剂表面引入的磺酸基数量以0.6mmol·g-1为宜，太少或太多时的吸附萃取效果都不是很好。他们用这样的磺化聚合物吸附剂分别以事先用甲醇预处理和不进行预处理两种方式对苯甲醚、苯甲醛、硝基苯、苯甲醇、苯酚、邻硝基苯酚、乙酸己酯、异亚丙基丙酮、邻苯二酚、2-己烯基乙酸等化合物进行萃取，两种萃取方式的萃取回收率的平均值分别为94％和95％，而在其他条件完全相同时，用未经磺化处理的苯乙烯-二乙烯基苯高聚物吸附剂对上述化合物进行同样的萃取，预处理和未预处理两种方式的萃取回收率的平均值分别为91％和84％。由此可见，对聚合物表面进行适当的磺化处理，确实增加了聚合物吸附剂对极性较大的化合物的萃取能力，而且，经过这样的处理使得聚合物吸附剂表面获得了永久的润湿，从而可免去活化处理这一步，简化了操作手续。

相关链接：普通有机聚合物吸附剂

文章来源：《环境样品前处理技术》

版权与免责声明：转载目的在于传递更多信息。

如其他媒体、网站或个人从本网下载使用，必须保留本网注明的"稿件来源"，并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起两周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。