식품 내 농약 잔류물이 기준치를 초과하면 생물다양성과 인간 건강에 잠재적인 위협을 초래합니다. 고상 추출 기술은 농약 추출에 널리 사용되며, 이 방법의 핵심은 흡착 재료의 선택입니다. 공유 결합 유기 골격(COFs) 재료는 독특한 장점으로 인해 시료 전처리에서 광범위한 관심을 받고 있으며, COFs의 구조는 재료의 흡착 성능을 결정하여 농약 추출 효율 향상에 중요한 역할을 합니다. 본 연구에서는 6가지 서로 다른 구조와 성질을 가진 COFs(동일 모체에 서로 다른 관능기 접목, 서로 다른 전하 특성, 서로 다른 공액 구조)를 제조하였고, COFs 구조를 변경하지 않은 채 COFs-알지네이트 나트륨 하이드로겔(CACPs)로 제작하였으며, CACPs-분산 고상 추출(CACPs-dSPE) 방법을 확립하여 다양한 CACPs가 카바메이트계, 트리아졸계 및 트리아진계 농약의 추출 효과를 비교하였다. 주사 전자 현미경, 푸리에 변환 적외선 분광법, X선 결정 회절 등을 이용해 COFs 및 CACPs의 형태, 구조 및 특성을 분석하였다. CACPs-dSPE와 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 또는 자외선-가시광선 분광광도법(UV-Vis)을 결합하여 추출 효과를 연구하고, 이론적 계산을 통해 COFs와 분석물의 결합 상황을 모의하여 다양한 CACPs가 카바메이트계, 트리아졸계 및 트리아진계 농약의 흡착 기작을 탐구하였다. 결과는 CACPs의 농약 흡착 성능이 다공성 구조 특성(비표면적, 기공 크기)과 부하된 COFs의 고유 구조의 조화에 의해 결정되며, 큰 공액 구조와 하이드록실 기가 접목된 COFs로 제작된 CACPs가 세 종류 농약의 흡착에 가장 유리하며, 특히 Dt-TAPB-CACPs의 추출 효과가 가장 우수함을 보여준다. 이는 농약 추출 과정에서 흡착 재료 선택 및 설계에 대한 이론적 지침을 제공한다.

농약 잔류;공유 결합 유기 골격;COFs-알지네이트 나트륨 하이드로겔;분산 고상 추출(dSPE);흡착 기작