Превышение остаточного количества пестицидов в пищевых продуктах представляет потенциальную угрозу биоразнообразию и здоровью человека. Техника твердофазной экстракции широко используется для выделения пестицидов, а ключевым элементом данного метода является выбор адсорбента. Материалы ковариантных органических каркасов (COFs) получили широкое внимание при подготовке образцов благодаря своим уникальным преимуществам, а структура COFs определяет адсорбционные свойства материала, что играет важную роль в улучшении эффективности экстракции пестицидов. В данном исследовании были синтезированы шесть различных типов COFs с разной структурой и свойствами (одинаковый материнский каркас с различными функциональными группами, различные зарядовые характеристики, различные сопряжённые структуры). Без изменения структуры COFs они были использованы для подготовки гелей COFs-альгинат натрия (CACPs), разработан метод дисперсной твердофазной экстракции с использованием CACPs (CACPs-dSPE). Сравнены результаты экстракции карбаматных, триазольных и триазинных пестицидов с использованием разных CACPs. Морфология, структура и свойства серий COFs и CACPs были охарактеризованы с помощью сканирующей электронной микроскопии, инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье и рентгеновской дифракции. Эффективность экстракции была изучена методом CACPs-dSPE в сочетании с ВЭЖХ (HPLC) и УФ-видимой спектроскопией (UV-Vis), а также проведено теоретическое моделирование связывания COFs с анализируемыми веществами для изучения механизмов адсорбции различных CACPs пестицидов карбаматного, триазольного и триазинного классов. Результаты показали, что адсорбционная способность CACPs зависит от свойств их пористой структуры (удельная поверхность, размер пор) и координации со структурой нагруженных COFs; гели CACPs, полученные на основе COFs с крупной сопряжённой структурой и гидроксильными группами, наиболее эффективно адсорбируют три класса пестицидов, а лучшее экстракционное действие показали Dt-TAPB-CACPs. Это предоставляет теоретические рекомендации для выбора и разработки материалов для адсорбции при экстракции пестицидов.
关键词
остатки пестицидов;ковариантные органические каркасы;COFs-гель альгината натрия;дисперсная твердофазная экстракция (dSPE);механизм адсорбции