專利名稱：一種改進(jìn)的固相微萃取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于有機(jī)物分析的改進(jìn)的固相微萃取方法，更具體的說(shuō)是一種用于分析有機(jī)氯農(nóng)藥的改進(jìn)固相微萃取方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的固相微萃取方法是用商品化的纖維萃取裝置測(cè)定有機(jī)物，而商品性的固相微萃取(SPME)設(shè)備非常昂貴(每次萃取分析需花費(fèi)50美元左右)。P.Mayer成功的將用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓鈱W(xué)纖維用作固相微萃取的纖維，其成本大概每個(gè)樣0.1美元(P.Mayer，W.H.J.Vaes，F(xiàn).Wijnker et al.，Sensing dissolved sedimentporewater concentrations of persistent and bioaccumulative pollutants usingdisposable solid-phase microextraction fibers，Environ.Sci.Technol.，345177，2000.)。雖然分析成本大大降低，但是把纖維插入GC中熱解析的步驟需要試驗(yàn)者有較高的操作水平，且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不適合大規(guī)模的樣品測(cè)定。
中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公開的發(fā)明專利《一種蘋果酒中香氣物質(zhì)的分析方法》(申請(qǐng)?zhí)枮镃N03113273.1)中提到了采用一種靈敏度更高的雙極性75μmCarboxen-PDMS萃取頭用于蘋果酒中香氣物質(zhì)檢測(cè)，但是PDMS萃取頭第一次使用時(shí)在氣相色譜進(jìn)樣口275℃老化5h，第二次以后使用在上述溫度下老化1h，另外萃取頭吸附后還需GC解吸。這樣不僅增加了分析前處理的時(shí)間，也增加了處理費(fèi)用。
通過(guò)檢索發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)沒(méi)有關(guān)于這種改進(jìn)的固相微萃取方法分析有機(jī)物的的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
1.發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種能用于環(huán)境中有機(jī)污染物分析的改進(jìn)的固相微萃方法，特別是適用于有機(jī)氯農(nóng)藥的分析，可以經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、有效的萃取水體中的有機(jī)物尤其是有機(jī)氯農(nóng)藥。
2.技術(shù)方案本發(fā)明的技術(shù)方案為
一種改進(jìn)的固相微萃取方法，其包括以下步驟(1)將PDMS纖維置于待測(cè)溶液A中2h以上；(2)配制由極性溶劑和非極性溶劑組成的溶液B；(3)將吸附后的PDMS纖維從A溶液中取出，晾干后置于溶液B中解吸1h以上；(4)用氮?dú)鈱⑷芤築吹脫定容后進(jìn)行GC-ECD分析。
本發(fā)明步驟(1)中的PDMS纖維是內(nèi)表面附著15μm厚的聚二甲基硅氧烷(poly-dimethylsiloxane)涂層的纖維，由Fiberguide Industries提供。將PDMS纖維置于待測(cè)溶液A中2h以上是為了保證PDMS纖維的吸附時(shí)間，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，相應(yīng)的吸附就會(huì)達(dá)到平衡，一般保證吸附時(shí)間2～3小時(shí)即可。
步驟(2)中的溶液B的成分只要含有極性溶劑和非極性溶劑即可，常用的選擇為正己烷—二氯甲烷、正己烷-丙酮、正己烷—甲醇，相應(yīng)的體積比為1∶4～4∶1。
步驟(1)中的有機(jī)氯農(nóng)藥包括林丹、艾氏劑、氯丹、滴滴涕、狄氏劑、異狄氏劑、七氯等，各種成分的最低檢測(cè)濃度可達(dá)0.5～50ng/L，高濃度可達(dá)數(shù)百μg/L。適用于真實(shí)水樣中有機(jī)氯農(nóng)藥的測(cè)定。
步驟(3)中將吸附后的纖維取出，晾干至無(wú)水份后分成幾個(gè)小段使其全部浸沒(méi)到0.5～1m L的B溶液中解析，時(shí)間為1h即可。
纖維的長(zhǎng)度對(duì)于吸附效果沒(méi)有實(shí)質(zhì)影響，通常選擇為200mm。
3.有益效果本發(fā)明提供了一種測(cè)定水體中有機(jī)氯農(nóng)藥的經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、有效的固相微萃取方法，省卻了傳統(tǒng)方法中把纖維插入GC進(jìn)行熱解析的步驟，方法簡(jiǎn)單易操作，適應(yīng)于大規(guī)模樣品的檢測(cè)。傳統(tǒng)的方法成本需要50美元，而本方法的成本不到10元人民幣。本發(fā)明檢測(cè)范圍可達(dá)0.5-45ng/L，回收率達(dá)到80-103％，且可檢測(cè)的有機(jī)氯農(nóng)藥的種類廣。
具體實(shí)施例方式
以下通過(guò)實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例1
準(zhǔn)確配制2.5μg/L的林丹水溶液50mL，把200mm長(zhǎng)的PDMS纖維置于A溶液中分別吸附30、60、90、120、150、180分鐘后取出纖維，晾干后截成幾段使其浸沒(méi)到500μL的正己烷—二氯甲烷(體積比為1∶4)混合溶液B中解析60分鐘，用純凈的氮?dú)饩従彺等ト軇?，定容?00μL，進(jìn)入GC-ECD分析。取其在色譜上的響應(yīng)峰面積和吸附時(shí)間作圖，在120分鐘之后林丹達(dá)到分配平衡。
GC-ECD型號(hào)為Agilent(Palo Alto，CA，USA)6890，其中氣相色譜的檢測(cè)器溫度為280℃，色譜柱為HP-5色譜柱，30m×0.32mm×0.25μm，程序升溫是80℃-20℃/min-220℃-30℃/min-280℃。
實(shí)施例2準(zhǔn)確配制20μg/L的林丹水溶液mL，把300mm長(zhǎng)的PDMS纖維置于A溶液中分別吸附30、60、90、120、150、180分鐘后取出纖維，晾干后截成幾段使其浸沒(méi)到500μL的正己烷—二氯甲烷(體積比為4∶1)混合溶液B中解析60分鐘，用純凈的氮?dú)饩従彺等ト軇?，定容?00μL，進(jìn)入GC-ECD分析。取其在色譜上的響應(yīng)峰面積和吸附時(shí)間作圖，在120分鐘之后林丹達(dá)到分配平衡。色譜條件同實(shí)施例1。
實(shí)施例3準(zhǔn)確配制5μg/L的七氯水溶液50mL，把200mm長(zhǎng)的PDMS纖維置于A溶液中分別吸附30、60、90、120、150、180分鐘后取出纖維，晾干后截成幾段使其浸沒(méi)到500μL的正己烷—二氯甲烷(體積比為1∶1)混合溶液B中解析60分鐘，用純凈的氮?dú)饩従彺等ト軇ㄈ莸?00μL，進(jìn)入GC-ECD分析。取其在色譜上的響應(yīng)峰面積和吸附時(shí)間作圖，在120分鐘之后七氯達(dá)到分配平衡。色譜條件同實(shí)施例1。
實(shí)施例4準(zhǔn)確配制5μg/L的林丹水溶液A50mL，把200mm長(zhǎng)的PDMS纖維置于A溶液中吸附120分鐘后取出，晾干后截成幾段使其浸沒(méi)到500μL的正己烷—二氯甲烷(體積比為1∶1)500μL的混合溶液B中分別解析15、30、60、90、120分鐘，用純凈的氮?dú)饩従彺等ト軇ㄈ莸?00μL，進(jìn)入GC-ECD分析。取其在色譜上的響應(yīng)峰面積和吸附時(shí)間作圖，解析60分鐘后GC-ECD相應(yīng)峰面積趨于穩(wěn)定，所以選擇的最佳解析時(shí)間是60分鐘。色譜條件同實(shí)施例1。
實(shí)施例5準(zhǔn)確配制30μg/L的艾氏劑水溶液A50mL，把200mm長(zhǎng)的PDMS纖維置于A溶液中吸附120分鐘后取出，晾干后截成幾段使其浸沒(méi)到1mL的正己烷—丙酮(體積比為1∶2)混合溶液B中分別解析15、30、60、90、120分鐘，用純凈的氮?dú)饩従彺等ト軇?，定容?00μL，進(jìn)入GC-ECD分析。取其在色譜上的響應(yīng)峰面積和吸附時(shí)間作圖，解析60分鐘后GC-ECD響應(yīng)峰面積趨于穩(wěn)定。色譜條件同實(shí)施例1。
實(shí)施例6準(zhǔn)確配制20μg/L的林丹水溶液A50mL，把200mm長(zhǎng)的PDMS纖維置于A溶液中吸附120分鐘后取出，晾干后截成幾段使其浸沒(méi)到1mL的正己烷—甲醇(體積比為1∶2)混合溶液B中分別解析15、30、60、90、120分鐘，用純凈的氮?dú)饩従彺等ト軇?，定容?00μL，進(jìn)入GC-ECD分析。取其在色譜上的響應(yīng)峰面積和吸附時(shí)間作圖，解析60分鐘后GC-ECD相應(yīng)峰面積趨于穩(wěn)定。色譜條件同實(shí)施例1。
實(shí)施例7準(zhǔn)確配制10μg/L的異狄氏劑水溶液A50mL，把它們分別置于5、10、15、20、25、30℃環(huán)境中。把200mm長(zhǎng)的PDMS纖維置于A溶液中吸附120分鐘后取出，晾干后截成幾段使其浸沒(méi)到1mL的正己烷—甲醇(體積比為1∶2)混合溶液B中分別解析60分鐘，用純凈的氮?dú)饩従彺等ト軇ㄈ莸?00μL，進(jìn)入GC-ECD分析。取其在色譜上的響應(yīng)峰面積和吸附時(shí)間作圖，溫度對(duì)峰面積響應(yīng)影響不明顯。
實(shí)施例8
用太湖水樣準(zhǔn)確配置五個(gè)平行的10μg/L的狄氏劑水溶液50mL，把200mm長(zhǎng)的PDMS纖維置于A溶液中吸附120分鐘后取出，晾干后截成幾段使其浸沒(méi)到500μL的正己烷—二氯甲烷(體積比為1∶4)混合溶液B中解析60分鐘，用純凈的氮?dú)饩従彺等ト軇ㄈ莸?00μL，進(jìn)入GC-ECD分析。測(cè)得檢測(cè)限為5ng/L，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為9.5％，回收率為89％。
實(shí)施例9用太湖水樣準(zhǔn)確配置五個(gè)平行的20μg/L的林丹水溶液50mL，把200mm長(zhǎng)的PDMS纖維置于A溶液中吸附120分鐘后取出，晾干后截成幾段使其浸沒(méi)到600μL的正己烷—二氯甲烷(體積比為4∶1)混合溶液B中解析60分鐘，用純凈的氮?dú)饩従彺等ト軇?，定容?00μL，進(jìn)入GC-ECD分析。測(cè)得檢測(cè)限為21ng/L，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.87％，回收率為82％。
實(shí)施例10用太湖水樣配制及格濃度分別為2.5、5、10、20、40μg/L的林丹水溶液50mL，分別將200mm纖維浸沒(méi)其中，120鐘吸附后，取出，晾干后加入500μL的正己烷-二氯甲烷(體積比為1∶1)混合溶液中解析60分鐘，用純凈的氮?dú)饩従彺等ト軇?，定容?00μL，進(jìn)入GC-ECD分析。其濃度與峰面積響應(yīng)呈現(xiàn)很好的線性關(guān)系R＝0.993。
從實(shí)施例確定該方法的最佳參數(shù)為吸附時(shí)間120min，解析時(shí)間60min。為方便起見，選取室溫25℃為試驗(yàn)溫度。本方法對(duì)有機(jī)氯農(nóng)藥的最低檢測(cè)限可達(dá)0.5-45ng/L，回收率達(dá)到80-103％。
用改進(jìn)的固相微萃取方法對(duì)太湖水樣中的有機(jī)氯農(nóng)藥進(jìn)行了檢測(cè)。本方法測(cè)定的結(jié)果與其他實(shí)驗(yàn)室用傳統(tǒng)的固相萃取(SPE)方法所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)結(jié)果非常吻合。這說(shuō)明改進(jìn)的固相微萃取方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、有效，可以用于大規(guī)模的環(huán)境樣品分析。本發(fā)明也可用于其他相關(guān)的有機(jī)物的分析，不限于有機(jī)氯農(nóng)藥的分析，只要性質(zhì)適合PDMS纖維吸附即可，可以選擇其他的色譜測(cè)定方法。
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)的固相微萃取方法，其特征在于包括以下步驟(1)將PDMS纖維置于待測(cè)溶液A中2h以上；(2)配制由極性溶劑和非極性溶劑組成的溶液B；(3)將吸附后的PDMS纖維從A溶液中取出，晾干后置于溶液B中解析1h以上；(4)用氮?dú)鈱⑷芤築吹脫定容后進(jìn)行GC-ECD分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的固相微萃取方法，其特征在于步驟(1)中的待測(cè)溶液中含有的有機(jī)氯農(nóng)藥的各種成分的含量最低濃度可以為5-45ng/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改進(jìn)的固相微萃取方法，其特征在于步驟(2)中的溶液B的成分可以為正己烷-二氯甲烷、正己烷-丙酮、正己烷-甲醇，相應(yīng)的體積比為1∶4～4∶1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改進(jìn)的固相微萃取方法，其特征在于步驟(3)中將吸附后的纖維取出，晾干至無(wú)水份后分成幾個(gè)小段使其全部浸沒(méi)到0.5～1m L的B溶液中解析，時(shí)間為1h～2h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于有機(jī)物分析的改進(jìn)的固相微萃取方法。本方法包括以下步驟；將PDMS纖維置于待測(cè)溶液A中2h以上；配制由極性溶劑和非極性溶劑組成的溶液B；將吸附后的PDMS纖維從A溶液中取出，晾干后置于溶液B中解吸1h以上；用氮?dú)鈱⑷芤築吹脫定容后進(jìn)行GC－ECD分析。本發(fā)明提供了一種測(cè)定水體中有機(jī)氯農(nóng)藥的經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、有效的固相微萃取方法，省卻了傳統(tǒng)方法中把纖維插入GC進(jìn)行熱解析的步驟，方法簡(jiǎn)單易操作，適應(yīng)于大規(guī)模樣品的檢測(cè)。傳統(tǒng)的方法成本需要50美元，而本方法的成本不到10元人民幣。本發(fā)明檢測(cè)限可達(dá)0.5－45ng/L，回收率達(dá)到80－103％，且可檢測(cè)的有機(jī)氯農(nóng)藥的種類廣。
文檔編號(hào)B01D15/08GK1785475SQ20051009573
公開日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月18日
發(fā)明者于紅霞, 沈敏, 劉穎, 韋斯, 林漢華, 林群聲 申請(qǐng)人:南京大學(xué)