中空纤维膜保护的氧化锌涂层多纤维固相微萃取技术用于气凝析物样品中硫化合物的检测

《ARABIAN JOURNAL FOR SCIENCE AND ENGINEERING》：Hollow Fiber Membrane-Protected Zinc Oxide-Coated Multifiber Solid-Phase Microextraction of Sulfur Compounds in Gas Condensate Samples

本研究开发空心纤维膜-氧化锌纳米颗粒包覆多纤维固相微萃取（HFM-MF-SPME）联用GC-MS方法，高效检测石油气冷凝液中苯并噻吩类（BT/DBT/4,6-DMDBT）硫化合物。优化条件：10min萃取，10min超声，丙酮解吸。方法检出限0.14-0.32μg/mL，RSD 3.7-12.6%，抗基质干扰强，可循环使用。具有操作简便、选择性好、成本低及环境友好优势，适用于复杂石油基质和环保监测。

　　

摘要

石油气凝析物中的硫化合物对环境构成严重威胁，并会导致汽车发动机严重腐蚀，因此需要对其准确定量并高效去除，以生产清洁燃料。本研究介绍了一种创新的分析方法，该方法结合了中空纤维膜保护氧化锌涂层多纤维固相微萃取（HFM-MF-SPME）技术与气相色谱-质谱（GC–MS）技术，用于选择性检测石油气凝析物中的苯并噻吩（BT）、二苯并噻吩（DBT）和4,6-二甲基苯并噻吩（4,6-DMDBT）。该新型萃取系统采用氧化锌纳米颗粒作为活性涂层材料，并配备聚丙烯中空纤维膜保护层，从而构建了一个坚固且可重复使用的萃取平台。通过全面优化研究，确定了最佳萃取条件：萃取时间为10分钟，超声处理时间为10分钟，解吸溶剂为丙酮。在这些优化条件下，所开发的方法表现出优异的分析性能，相对标准偏差（%RSD）介于3.7%至12.6%之间，检测限为0.14至0.32 μg/mL^?1，定量限为0.43至0.97 μg/mL^?1。中空纤维膜保护机制有效防止了纤维污染和基质干扰，使得该方法可进行多次萃取循环及在不同基质间的应用。这种环保且经济高效的方法具有显著优势，包括简化样品制备过程、提高选择性、优异的重现性以及延长纤维使用寿命，使其成为复杂石油基质中硫化合物常规分析及环境监测应用中的有力分析工具。