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样品前处理中石墨烯及其复合材料的应用
田娟（朔州职业技术学院，山西朔州036000）
摘要：样品前处理是化学分析中的一项重要技术，样品前处理技术发展的关键在于吸附材料的开发与运用，石墨烯属于一种全新的纳来材料，由于其具有良好的物理和化学特性，而被当做固定相应用于样品前处理当中，且成为近年来研究的重点。本研究对样
品前处理中石墨烯及其复合材料的应用进行系统化研究。关键词：样品前处理；石墨烯；复合材料
石量烯是一种蜂巢品格状的平面薄膜，主要由碳原子按照SP2杂化轨道的方式组织而成。是一种全新的纳米材料，具有硬度强、导热系数高、电子迁移系数高、电阻率低、透明等优势，因此石墨烯及其复合材料被广泛应用于样品前处理中，其中在常规固相举取、固相微萃取中的应用最多"
1石墨烯及其复合材料应用于样品前处理的优势
2004年，英国物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫在石墨中首次分离出石墨烯，成为世界上最坚硬，最薄的纳米材料。随后国内外大量学者纷纷对石墨烯展开了研究。众多研究资料表明石墨烯及其复合材料具有很好的物理和化学性能，在样品前处理中具有良好的发展前景。石墨烯及其复合材料应用于样品前处理的具体优势如下：
(1)具有良好的化学稳定性和热稳定性
主石量烯具有十分
稳定的碳原子结构，各碳原子之间以十分柔韧的状态相连接各原子之间的作用力很强，一且受到外界力的作用就会以变形的方式来适应外力作用，从面保证了结构的稳定性。正因为石墨烯的这种稳定性时期在遭受到外力作用后内部仍可以爆出不受任何干扰，在周围温度发生变化后仍可以保持良好的热稳定性。石墨烯的这种稳定特性为其用作样品前处理吸附剂莫定了坚实的基础。
(2）具有强大的吸人性能石墨烯的表面积很大，据实际研究发现石墨烯的表面积可达2631m*/g，且片层表面具有大共轭体系。固此具有十分强大的吸附性能，石量烯的片层两侧都可以用于吸附，而石量烯的管状结构又会对吸附物产生位阻效应。石量烯的这一特性决定了极其适用于样品前处理当中，
(3获取途径简单用于样品前处理的一个必备条件是容易获得。石墨烯在石量中即可提取，且纯度较高，能够满足样品前处理的的实际需求。
(4)氧化石墨烯也适用于样品前处理
石墨烯制备过程中
的中间体氧化石墨烯如羟基，羧基等对于不同目标物具有选择性吸附作用，也适用于样品前处理。
2石墨烯及其复合材料在样品前处理中的应用
近年来石量烯及其复合材料在样品前处理中的应用越来越多，主要应用于常规固相萃取、固相微萃取中。具体阐述如下；
(1)常规固相萃取中的应用常规固相萃取是现价段应用最多的一种样品前处理技术，具有举取用时短、回收率高、效率高等优势。而吸附材料是常规固相萃取的核心，直接对萃取的灵敏性造成影响。在以往样品前处理中多以Cs硅球，石墨化碳作为固相萃取填材，但是这些材料的性能并不好，急需研究种性能良好的固相萃取填材。江桂斌曾以石墨烯为研究对象进行研究，发现以其作为固相萃取填材的有效性明显优于C1：硅球和石墨化碳，证实了石墨烯应用于固相萃取中的可行性。但
212化#2017年1月方方数据
是直接将石量烯应用于固相萃取当中，优于受石墨烯自身结构、性状及后的影响吸附率并不理想。后来将石墨烯制备成石量烯的复合材料应用于固相萃取当中最终取得了理想效果。此后相关研究不断增多，石量烯及其符合材料被广泛应用于常规固相萃取中。
(2)固相微萃取中的应用固相微萃取是1989年由 Pawliszyn教授开发研究的一种样品前处理技术，此种样品前处理技术的优势在于将采样，萃取，浓缩和进样融合于一体，操作简单，便于携带，应用十分广泛4。固相微萃取的性能发挥的关键在于纤维头上的途层，涂层的性能直接对此种技术的灵缴性和选择性造成影响。但是涂层的种类极为有限，现阶段作为涂层的材料主要有碳纳米管、分子印迹聚合物等，但是其性能效果并不理想。自从石墨烯被发现以来很多研究者开始探究将其应用于固相微萃取中的可能性，Chen等人对其进行的首次报道研究，发现石量烯涂层具有效率高、耐热性强、稳定性好回收率高等优势，适合作为纤维涂层。但是这种涂层采用物理沉淀方法制备，稳定性及寿命都相应受到影响。为了克服这缺陷李攻科课题组对其进行深人研究分析制备出石英纤维涂层，使得其寿命和稳定性大大增强。此后关于其应用于固相微萃取的相关研究不断增多，石墨烯及其复合材料被广泛应用于
固相微萃取中。 3结语
石墨烯是一种新型的纳米材料，由于其具有吸附性能强、化学稳定性能好、耐热性强、抑郁获取等优势，因此被广泛应用于样品前处理中，其中在常规固相萃取和固相微萃取中应用最多，已经取代了以往的吸附材料，发挥出其他材料所不具备的优势。现阶段关于石量烯及其相关复合材料在样品前处理中的
应用研究不断增多，将取得更大范围的应用和发展，参考文献：
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作者简介：田娟(1986-），女，山西怀仁人，硕士，助教，研究方向：物理化学。