孙中辉,罗帅,赵嘉辉,刘博,杨滨,游洪宇,赖华杰.改性纤维素滤纸的制备及其在水体中回收卡西酮类药物的应用[J].中国造纸,2025,44(10):198-208 本文二维码信息
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改性纤维素滤纸的制备及其在水体中回收卡西酮类药物的应用
Preparation of Modified Cellulose Filter Paper and Its Application for the Recovery of Synthetic Cathinone Analytes in Water
收稿日期：2025-05-28  修订日期：2025-07-04
DOI：10.11980/j.issn.0254-508X.2025.10.022
关键词:  纤维素滤纸  化学改性  卡西酮类药物  提取  回收
Key Words:cellulose filter paper  chemical modification  synthetic cathinone analytes  extraction  recovery
基金项目:广州市重点研发计划项目（2023B03J1365）；国家自然科学基金（42377368）；广东省基础与应用基础研究基金项目（2024A1515011534）。
作者单位邮编
孙中辉* 中国科学院广州化学研究所,广东广州,510650
中国科学院大学, 北京,100049 		100049
罗帅 中国科学院广州化学研究所,广东广州,510650
中国科学院大学, 北京,100049 		100049
赵嘉辉 中科检测技术服务（广州）股份有限公司,广东广州,510650 510650
刘博 中国科学院广州化学研究所,广东广州,510650
中国科学院大学, 北京,100049
中科检测技术服务（广州）股份有限公司,广东广州,510650 		510650
杨滨* 华南师范大学环境学院,广东广州,510006 510006
游洪宇 中国科学院广州化学研究所,广东广州,510650
中国科学院大学, 北京,100049 		100049
赖华杰* 中国科学院广州化学研究所,广东广州,510650
中国科学院大学, 北京,100049
中科检测技术服务（广州）股份有限公司,广东广州,510650 		510650
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摘要:本研究以(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷和4-乙烯基苯磺酸钠为改性剂，采用两步法对纤维素滤纸进行化学改性，通过硅烷化和巯基-烯点击反应成功制备改性纤维素滤纸；利用改性纤维素滤纸化学结构中碳链的疏水作用、π-π共轭和静电相互作用， 对水相中6种卡西酮类药物进行提取和回收；将使用后的改性纤维素滤纸利用不同的洗脱溶剂进行处理，并通过高效液相色谱-三重四极杆质谱联用仪对洗脱液进行检测和分析。结果表明，在环境pH值=6.0时，改性纤维素滤纸对6种卡西酮类药物的回收效果最佳，回收率在71.5%~107.7%之间；最佳洗脱溶剂为体积分数3%的氨水/甲醇溶液；此外，改性纤维素滤纸在重复使用5次后，依然可以保持较高的回收率。
Abstract:A two-step preparation method was adopted to chemically modify cellulose filter paper. (3-mercaptopropyl)trimethoxysilane and sodium 4-vinylbenzenesulfonate were used as modifiers. The chemically modified cellulose filter paper (CMCFP) was successfully prepared through silanization and thiol-ene click reaction. The CMCFP was used to extract and recover six synthetic cathinone analytes in aqueous solution by taking advantage of its hydrophobic interaction, π-π interaction, and electrostatic interaction. After extraction, the used CMCFP was treated with different elution solvents, and the eluates were detected and analyzed using high-performance liquid chromatography coupled with triple quadrupole mass spectrometry. The results showed that at an environmental pH value of 6.0, the CMCFP achieved optimal recovery efficiency for the six synthetic cathinone analytes, with recovery rates ranging between 71.5% and 107.7%. The most effective elution solvent was found to be ammonia/methanol solution with fraction volumique of 3%. Furthermore, the CMCFP maintained high recovery performance even after five consecutive uses.
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