氧化多壁碳纳米管/Fe3O4纳米复合材料磁性固相微萃取水样中新型合成大麻素的创新分析方法开发

《Microchemical Journal》：Synthesis, characterization and application of oxidized multiwalled carbon nanotube/Fe 3O 4 nanocomposite for the magnetic solid phase micro-extraction of new synthetic ADB-FUBINACA and 5F-AB-FUPPYCA cannabinoids from various water samples

本文开发了磁性氧化多壁碳纳米管（MWCNT/Fe3O4）纳米复合材料，通过LC-MS/MS技术建立了水样中新型合成大麻素ADB-FUBINACA和5F-AB-FUPPYCA的高灵敏度检测方法。该方法在1–25 ng·mL?1范围内线性良好，检测限达0.017–0.118 ng·mL?1，成功应用于自来水、合成废水等实际水样分析，为环境法医和废水流行病学研究提供了新方案。

　　

材料

合成大麻素ADB-FUBINACA（Fubinaca）和5F-AB-FUPPYCA（Fuppyca）购自美国Cayman公司。多壁碳纳米管（MWCNT）、磷酸氢二钠七水合物、磷酸二氢钾、尿素和淀粉采购自德国Sigma-Aldrich公司。硫酸亚铁七水合物、氯化铁六水合物、硝酸、正丙醇、丙酮、乙腈、甲酸铵、氯化铵、乙醇、乙酸乙酯、蛋白胨和酵母由德国Merck公司生产。

磁性氧化MWCNT/Fe₃O₄纳米复合材料的表征

通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析了氧化处理对MWCNT表面官能团的影响。如图3A所示，原始MWCNT在3000–3400 cm^?1处仅显示微弱的羟基吸收峰，而在1700–1750 cm^?1区域未观察到明显羧基峰。氧化后的MWCNT在1720 cm^?1处出现显著羧基伸缩振动峰，且在1200 cm^?1附近出现羧酸碳氧键特征峰，证实硝酸氧化成功引入了含氧官能团。

结论

本研究成功制备了磁性氧化MWCNT/Fe₃O₄纳米复合材料，通过LC-MS/MS实现了水样中合成大麻素Fubinaca和Fuppyca的高效检测。在最佳吸附条件（1分钟吸附时间，5毫克吸附剂）和解吸条件下，该方法展现出优异的灵敏度（检测限达皮克级）、线性范围（1–25 ng·mL^?1）和精密度（日内日间相对标准偏差<4%），为环境水体中新型精神活性物质的监测提供了可靠技术支撑。