《Journal of Chromatography A》：A decanedioic acid-based hydrogen-bonded organic framework for dispersive micro solid phase extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons in smoked rice samples
编辑推荐：
•使用癸二酸合成了一个新的氢键有机框架（HOF）。•该HOF是通过溶剂蒸发法简单制备的。•这种疏水性的HOF被用作DμSPE的有效吸附剂。•在DμSPE之后进行了VLLME处理，以预浓缩多环芳烃（PAHs）。•使用DμSPE-VLLME-GC-FID方法分析了烟熏大米中的PAHs
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使用癸二酸合成了一个新的氢键有机框架（HOF）。
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该HOF是通过溶剂蒸发法简单制备的。
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这种疏水性的HOF被用作DμSPE的有效吸附剂。
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在DμSPE之后进行了VLLME处理，以预浓缩多环芳烃（PAHs）。
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使用DμSPE-VLLME-GC-FID方法分析了烟熏大米中的PAHs。
引言
多环芳烃（PAHs）是一类含有两个或多个融合芳香环的有机污染物，主要来源于有机物质的不完全燃烧[1]。不完全燃烧可能由化石燃料燃烧、香烟烟雾、森林火灾等相关过程引起[2]。PAHs具有亲脂性，存在于各种环境中，包括空气[3]、土壤[4]、水[5]，尤其是在食品中[6]。由于其多环芳香结构，这些化合物在环境和人体中具有高稳定性并会积累[7]。人类接触PAHs的主要途径包括吸入、摄入受污染的食物或水以及直接皮肤接触[8]。这些化合物的主要担忧在于它们的致癌潜力，这与肺癌、皮肤癌、膀胱癌和肝癌等癌症的发生有关[9]。因此，研究各种食品和环境样本中的残留PAHs非常重要[10]。已经采用了多种分析方法来识别和定量这些化合物，包括光谱学[11]、电化学[12]以及分离技术，如气相色谱（GC）[13]、液相色谱[14]和电泳[15]。需要注意的是，由于样本基质复杂，在实际分析分析物之前必须进行一系列样本制备步骤[16]。分散微固相萃取（DμSPE）是常用的样本制备技术之一。在这种技术中，首先将吸附剂引入样本中，目标分析物被吸附在其表面。然后，通过施加适当的脱附溶剂或溶解或分解吸附剂来将分析物释放到所需的溶剂中[17]。在DμSPE方法中使用了多种吸附剂，包括磁性纳米颗粒[18]、金属有机框架（MOFs）[19]、共价有机框架（COFs）[20]、氢键有机框架（HOFs）[21]等。HOFs最近因其通过氢键相互作用自组装形成的材料而受到广泛关注[22]。与依赖金属-配体配位或共价键的MOFs和COFs不同，HOFs是通过非共价相互作用组装的，在合成、可回收性和环境兼容性方面具有独特优势[23]。从结构上看，HOFs由模块化的有机构建块组成，这些构建块通过氢键形成扩展的网络。这种方法能够在温和条件下形成高度有序和多孔的结构，通常不需要金属离子或强烈试剂。由此产生的框架具有高结晶度、可调孔径和可逆的组装性。此外，氢键相互作用的可逆性有助于HOFs的再生和潜在再利用，而其有机构建块的模块化特性允许引入特定的功能基团，以优化宿主-客体相互作用并提高对目标分析物的选择性。这些特性使HOFs成为选择性、可回收和环境友好的样本制备应用的理想候选材料[24,25]。
涡流辅助液-液微萃取（VALLME）是一种快速简便的样本制备技术，它依靠强烈的涡流搅动来增强水相和有机相之间的质量传递[26]。在VALLME中，将非常少量的有机萃取溶剂加入水样中，并通过涡流混合分散成细小液滴，从而在两相之间创建较大的接触面积。快速平衡后，通过离心分离有机相并用于分析[27]。剧烈的混合显著增加了界面面积，提高了萃取效率，减少了溶剂消耗，并缩短了分析时间。由于其操作简单性和高富集能力，VALLME已被广泛用于从复杂基质中提取各种分析物[28]。将VALLME与DμSPE结合使用，通过高效的预浓缩步骤和强大的净化步骤提供了额外的优势。VALLME有助于将目标分析物快速转移到萃取溶剂中，而DμSPE通过将吸附剂颗粒分散到样本溶液中有助于选择性地去除干扰物质。这两种技术的结合提高了灵敏度、选择性和整体分析性能，并减少了基质效应。此外，这种联合方法减少了溶剂的使用，为复杂环境和食品样本的分析提供了经济环保的替代方案[29]。
尽管人们对基于HOF的吸附剂越来越感兴趣，但来自脂肪族二元羧酸的HOF对有机污染物的萃取性能却受到了有限的关注。考虑到PAHs的非极性，开发能够与非极性分析物发生有利相互作用的HOF吸附剂可能会提高从复杂食品基质中萃取的效率。在本研究中，通过溶剂蒸发和自组装使用癸二酸合成了一种HOF。由于癸二酸含有两个羧酸基团，它能够与其他同类分子通过氢键自结合。所合成的吸附剂用于DμSPE步骤中吸附PAHs。为了提高方法的富集能力，将DμSPE与VALLME结合使用，然后使用配备火焰离子化检测器（FID）的GC分析PAHs。该方法用于从烟熏大米样本中提取和预浓缩PAHs。
部分片段
化学品和溶液
从德国达姆施塔特的Merck公司购买了纯度超过98%的蒽、菲、蒽和芘。用于HOF合成的癸二酸也来自Merck公司。分析级的氯化钠、硫酸镁、氯化钾、葡萄糖、甲苯、乙腈、氢氧化钠、甲醇、硼酸、乙酸和磷酸也从Merck公司获得。另外还购买了1,2-二溴乙烷（1,2-DBE）、1,1,1-三氯乙烷（1,1,1-TCE）和1,1,2-三氯乙烷
吸附剂的表征
通过FTIR、XRD、SEM和BET分析对吸附剂进行了表征。通过FTIR分析了制备的HOF的功能基团。在2500-3300 cm^-1区域内出现了一个宽的O-H伸缩带，这是羧酸的特征峰（图2a）。然而，在HOF中这个带略有偏移，表明框架内部存在更强、更有组织的氢键相互作用（图2b）。癸二酸的C=O伸缩带
结论
在本研究中，通过简单的溶剂蒸发和自组装方法制备了一种HOF。它被用作分析应用的有效吸附剂。所制备的HOF在从烟熏大米中萃取和预浓缩PAHs方面表现出了令人满意的效果。中等提取率（47-76%）、高富集因子（159-366）、可接受的重复性（≤13.8%）和低检测限（0.72-3.21 μg L^-1）表明了该方法的实际应用性
作者贡献
Sanaz Barazandeh：进行了吸附剂的合成、进行了分析实验并准备了原始手稿草稿。
Mir Ali Farajzadeh：参与了方法开发、监督了研究并对手稿进行了批判性修订。
Mohammad Reza Afshar Mogaddam：参与了分析方法的开发和结果的解释。
资助
这项工作得到了塔布里兹大学授予Mir Ali Farajzadeh的研究资助。
数据可用性
本研究中生成或分析的所有数据都包含在本文中。
CRediT作者贡献声明
Sanaz Barazandeh：撰写——原始草稿，方法论。Mir Ali Farajzadeh：撰写——审阅与编辑，验证，监督，方法论。Mohammad Reza Afshar Mogaddam：方法论。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的会对其报告的工作产生影响的财务利益或个人关系。
致谢
作者对塔布里兹大学支持这项研究项目表示衷心的感谢。
Sanaz Barazandeh|Mir Ali Farajzadeh|Mohammad Reza Afshar Mogaddam
