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グラフェンを用いたSPMEデバイスの作製とその応用

石墨烯固相微萃取装置的制备及其应用

基本信息

批准号：
17H00308
负责人：
田村智喜
金额：
$ 0.22万
依托单位：
千葉県警察本部刑事部科学搜査研究所
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17H00308/
关键词：
SPME グラフェンメタンフェタミン

项目摘要

既存の固相マイクロ抽出(SPME)は, 液体中の試料抽出率が低く, 特にイオンのような高極性化合物の抽出が困難である. そこで, 本研究では, SPMEファイバーの固定相をグラフェンに置き換えたデバイスを作製することを目的とした. グラフェンは, 単位質量あたりの表面積が非常に大きく, 高い機械的強度および耐薬品性を有していることから, 液体からの試料抽出に有効であると考えられた.上記の基礎研究として, 還元型酸化グラフェン(rGO)を作製し, rGOの特性評価及び薬物抽出への適用可否について検討した. Modified Hummers法で酸化グラフェンを調整し, L-アラニンを加えて還元してrGOを得た。作製したrGOは, 電子顕微鏡による観察, ラマンスペクトル測定及び抵抗値測定の結果より, 大きさは最大で数百μmで, 官能基を有し, かつ, 電気伝導性を有していることが示唆された. rGOによる薬物抽出には, メタンフェタミン(MA)を用いて分散固相抽出で検討を行った. 抽出時のMA水溶液のpHを酸性, 中性及びアルカリ性で検討した結果, アルカリ性にすることでMAをほぼ全て抽出できた。また, 抽出後のrGOからの回収溶媒をメタノール, ジクロロメタン及びヘキサンで検討した結果、メタノールにすると回収率が最も良かった. 抽出時のMA水溶液のpHをアルカリ性, 抽出後のrGOからの回収溶媒をメタノールとし, 定量分析を実施した結果, 検量線は直線性を示した.

Existing solid phase extraction (SPME), sample extraction rate in liquid is low, especially extraction of highly polar compounds is difficult. In this study, the SPME was established to control the stationary phase of the system. The surface area of the sample is very large, the mechanical strength and resistance are very high, and the liquid sample is extracted from the sample. In this paper, the basic research on the preparation of reductive acidification (rGO), the evaluation of rGO characteristics and the applicability of drug extraction are discussed. Modified Hummers method is used to adjust the pH value of the solution. When making rGO, the results of electron microscope observation, Rama Nuspector measurement and resistance measurement show that the maximum diameter is several hundred μm, the functional groups are present, and the electrical conductivity is present. rGO can be used to disperse solid phase extraction. The pH of MA aqueous solution during extraction is acidic, neutral and highly selective. After extraction, the recovery rate of rGO was the best among all the solvents, including the solvent and solvent. The pH of MA aqueous solution is very different during extraction, and the recovery solvent is very different after extraction. The quantitative analysis results show that the measurement line is linear.