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Has files: YesSubject: search.filters.subject.金屬有機骨架

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    結合 MOF-808(Zr) 分散固相萃取與液相層析串聯質譜技術分析高極性農藥
    (2025) 謝明勲; Hsieh, Ming-Hsun
    隨著農藥被過度濫用，以及其高毒性與生物累積性會對環境與生物造成危害，使得農藥殘留的問題逐漸被重視。而根據辛醇-水分配係數 (Kow) 可將農藥區分為疏水性及高極性農藥 (Highly polar pesticides)。由於高極性農藥具有兩性離子以及logP較小的特性，使其在定量方面具有一定的挑戰性。金屬有機骨架(MOF)作為新穎的吸附材料，具有高比表面積與高孔隙率的特性，因而被廣泛運用在吸附領域中。本研究使用MOF-303(Al) 與 MOF-808(Zr) 兩種MOF，並以X光粉末繞射進行表徵。接著將 MOF-808(Zr) 作為吸附劑運用至分散式固相萃取，MOF-303(Al) 則作為對照組。本研究使用Obelisc N管柱搭配高效能液相層析串聯式質譜儀 (HPLC-MS/MS) 對四種高極性農藥進行分析。以MOF作為吸附劑進行分散式固相萃取的優化。結果顯示在pH2的條件下 MOF-808(Zr) 能擁有最佳的吸附性能，吸附過程僅需使用10 mg的吸附劑用量並於5分鐘內完成吸附。因 Zr-OH 基團對於磷酸根的官能基具有高度親和力，使得 MOF-808(Zr) 擁有非常良好的吸附效率，結果顯示 MOF-808(Zr) 的表現比MOF-303(Al) 更為突出。本研究顯示 MOF-808(Zr) 可作為吸附劑應用於高極性農藥的前處理流程及後續分析，同時具有應用至食品或環境樣品的高度潛力。
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    金屬有機骨架複合材吸附揮發性有機化合物之研究與軟性X-ray巨觀結構鑑定技術
    (2024) 湯博翔; Tang, Po-Hsiang
    本論文主要使用金屬有機骨架(Metal-Organic Frameworks, MOFs)與高分子複合進行揮發性有機汙染物的吸附移除，其中探討了靜態和動態等不同種類的吸附方式，並以理論計算來模擬和佐證實驗結果。後面的部分展現一種新型態的穿透式軟性X-ray成像方式，來建構非均相材料在巨觀結構的實際構形。論文第一部分為了能符合工業化的需求，我們針對MIL-68(Al)的製備做了改良，與先前報導相比，選用了更為環境友善的異丙醇(IPA)作為合成的主要溶劑，同時藉由晶種的預添加，成功地將製程的產能擴大至原先的500倍，並且在三次的溶劑回收重複合成實驗中，也取得優異的成果，在X-ray繞射圖譜以及N2表面積孔徑分析儀的結果表明，放大製成的產品效能與小量製程的效能一致，甚至更為優異。針對新製備方式的MIL-68(Al)，示範了其對乙酸(AA) 吸附能力，即使在100 ppm 的低起始濃度下，也顯示出良好的AA 去除率(100% 去除率)，表現出比市售活性碳和沸石更好的吸附效能。論文的第二部分同樣進行VOCs的吸附實驗，首先將多種MOFs進行對氣相的甲苯氣體的吸附實驗，進一步將MOFs與聚乙烯醇(PVA)複合生成MOF@PVA的複合粒材，並製備了不同比例的 MOF@PVA 珠複合材料，找出孔隙率最佳的比例進行揮發性有機物的吸附測試。結果成功製備出10%、20%、30% PVA/MOF混摻比例的高分子顆粒，且10% MIL-68@PVA有著高達0.7 g/g的甲苯氣體吸附量，與市售活性碳和沸石吸附劑相比有著1.5~3倍的吸附優越性。而在低濃度的甲苯動態吸附測試結果中，10% HKUST-1@PVA顆粒卻有著比10% MIL-68@PVA顆粒更好的甲苯吸附效率，總吸附量接近3倍差距，並且透過動力學模型的模擬成功找出了較適合解釋在低濃度動態下微孔MOFs對甲苯的吸附機理，表明在高濃度甲苯環境如工廠中更適合以MIL-68@PVA顆粒作為吸附劑，而低濃度工業及家庭廢氣則更適合小孔徑的HKUST-1@PVA。論文的第三部分介紹了一種新型態巨觀結構的鑑定技術，利用軟X射線斷層掃描技術透過目視觀察不同激發能量在不同能帶中的相應圖像來檢查金屬有機骨架的多維結構，例如核殼和空心骨架，或是不同的金屬元素。結果表明，利用軟X射線斷層掃描（SXT）可以更為直觀的觀察結構中金屬的分佈，以及觀察MOFs所具有的中空孔類型。這項透過 SXT 對 MOF 進行的開創性評估顯示了多維金屬有機框架結構識別的出色性能。
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    利用金屬有機骨架進行分散式固相萃取搭配液相層析串聯式質譜技術分析單、雙及三磷酸腺苷化合物
    (2024) 王雨萌; Wang, Yu-Meng
    核苷酸化合物是生物系統中作為能量來源的基本生物分子，由核糖、含氮鹼基及磷酸基團組成，存在於生物體如植物、動物、細菌當中。金屬有機骨架（MOFs）由於其高表面積和均勻的孔徑，在吸附領域當中有廣泛的應用。近年来的文獻顯示出MIL-101-NH2 (Al) 從水中去除磷酸鹽的顯著潛力，而腺苷核苷酸化合物結構上帶有磷酸基團。本研究中，合成MIL-101-NH2 (Al)及MIL-160 (Al)並對其進行表徵。同時選擇 MIL-101-NH2 (Al)作為分散式固相萃取(Dispersive Solid-Phase Extraction, dSPE)的吸附劑，以 MIL-160 (Al)作為對照。使用cyanopropyl(CN)管柱並搭配超高效液相層析串聯質譜(UPLC-MS/MS)系統分對AMP、ADP 和 ATP三個核苷酸化合物進行分析。MOF搭配分散式固相萃取法進行優化結果表明，結果顯示在酸性環境下AMP、ADP 和 ATP 能夠被成功脫附出來。同時層析上能在14分鐘內實現了良好的分離，並且具有良好的準確性(82-121%)及精密度(0.4%-14.3%)，線性範圍為 1-1000 ng/mL，相關係數r> 0.995。偵測極限和定量極限分別為 0.5 ng/mL 和 1 ng/mL。本研究開發的基於 MOF 的 dSPE 搭配UPLC-MS/MS 方法在食品或生物樣品中具有巨大的應用潛力。