專利名稱::混合型固相萃取小柱、其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及ー類混合型固相萃取小柱,具體而言,涉及用于農(nóng)藥殘留前處理的混合型固相萃取小柱。本發(fā)明還涉及所述混合型固相萃取小柱的制備方法及用途。
背景技術(shù):
:農(nóng)藥殘留及有機(jī)有害物殘留是影響人民飲食生命健康的重要因素,世界各國(guó)政府為了保障人民的食品安全,制訂了許多針對(duì)食品的最大農(nóng)藥殘留限度(MRLs),同時(shí)許多國(guó)家與地區(qū)組織,如美國(guó),毎年都進(jìn)行大規(guī)模的農(nóng)藥殘留數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。因此,可信賴的,效率較高的,農(nóng)藥多殘留測(cè)定方法是保障人民飲食用藥安全的重要方面。近年來(lái),隨著質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展,農(nóng)藥多殘留測(cè)定方法取得了長(zhǎng)足發(fā)展,使得ー種方法可以同時(shí)測(cè)定達(dá)500余種農(nóng)藥殘留(參見(jiàn)GB/T19648-2006.Methodfordeterminationof500pesticidesandrelatedchemicalsresiduesinfruitsandvegetablesbyGC-MSmethod[b」,2006:1-48和CaoYZ,PangG.F,ZhangJJ,etal.J.AOACInt.[J],2006,89,(3):740)。農(nóng)藥殘留前處理方法也由最初的液-液萃取等較為費(fèi)時(shí)費(fèi)カ的浄化方式發(fā)展為凝膠滲透色譜凈化及固相萃取凈化等方法。2003年由美國(guó)農(nóng)業(yè)部東部研究中心LehotayS.J.開(kāi)發(fā)的QuEChERS法是農(nóng)殘測(cè)定領(lǐng)域的又一次重大進(jìn)展,該方法快速、簡(jiǎn)單、廉價(jià)、高效、耐用、安全的樣品前處理方法,故根據(jù)表明其方法特點(diǎn)的英文首字母取名為QuECHERS方法,如今該方法已在世界各地廣泛使用,該方法提取速度較快,取樣簡(jiǎn)單,浄化采用基質(zhì)分散技術(shù)(d-SPE),可以在10分鐘內(nèi)處理I個(gè)樣品。該方法最初所使用的浄化填料為十八烷基鍵合硅膠(以下簡(jiǎn)稱碳十八,C18)與氨丙基(PSA),后來(lái)改進(jìn)后的方法使用石墨化炭(GCB),可以去除提取液中的部分色素,由于GCB對(duì)某些農(nóng)藥如六氯苯、五氯硝基苯等具較強(qiáng)吸附,故d-SPE步驟所加入的GCB的量遠(yuǎn)少于C18與PSA的量(GCBC18PSA,7.5100100),以在有效去除雜質(zhì)和干擾物與保證良好農(nóng)藥回收率之間取得平衡。但是QuECHERS方法所得供試品溶液折算到樣品的量為每Iml相當(dāng)于Ig樣品,這就為后續(xù)的儀器檢測(cè)提出較高要求,為了得到較低的檢測(cè)限,就氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀而言,一般需要配合使用大體積進(jìn)樣技術(shù)(LVI)。但是大體積進(jìn)樣會(huì)對(duì)進(jìn)樣ロ造成較大污染,増加儀器維護(hù)的頻次,影響儀器連續(xù)分析效能,而且由于LVI價(jià)格較高,部分實(shí)驗(yàn)室不具備此項(xiàng)進(jìn)樣系統(tǒng),使該方法的應(yīng)用受到一定限制。中國(guó)國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)則收載有采用固相萃取凈化方式的前處理方法(參見(jiàn)GB/T19648-2006.Methodfordeterminationof500pesticidesandrelatedchemicalsresiduesinfruitsandvegetablesbyGC-MSmethod[S],2006:1-48和GB/T20769-2006.Methodfordeterminationof405pesticidesandrelatedchemicalsresiduesinfruitsandvegetablesbyLC-MS-MSmethod[S],2006:1-58),所得供試品溶液折算到樣品的量為每Iml相當(dāng)于IOg樣品,可以達(dá)到較低的檢測(cè)限,但該樣品前處理經(jīng)C18和石墨化炭與氨基串聯(lián)小柱兩次凈化,兩次凈化分別采用不同淋洗液,其中碳十八固相萃取柱用こ腈洗脫,石墨化炭與氨基串聯(lián)小柱采用甲苯+こ腈(3+l,v/v)洗脫,雖得到了較好的浄化效果,但操作步驟較多,前處理時(shí)間較長(zhǎng),大大影響了測(cè)定效率。中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志上,2011(21)I:7公布的論文“農(nóng)藥殘留測(cè)定用新型混合型固相萃取小柱的開(kāi)發(fā)”公開(kāi)了ー種固相萃取小柱,但由于其配比的問(wèn)題,浄化效果仍不夠滿ン、ο因此,仍然存在開(kāi)發(fā)新型農(nóng)藥殘留前處理用的混合型固相萃取小柱的需要。
發(fā)明內(nèi)容鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明提供ー種混合裝填有科學(xué)配比的多種常用浄化填料的固相萃取小柱,該固相萃取小柱可用于農(nóng)藥殘留前處理的浄化,可實(shí)現(xiàn)一次過(guò)柱達(dá)到對(duì)多種干擾物質(zhì)的去除。本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的ー個(gè)方面提供ー種新型混合型固相萃取小柱,其特征在于,該柱裝有十八燒基鍵合娃I父、氣丙基和石墨化炭ニ種填料,所述十八燒基鍵合娃I父、氣丙基和石墨化炭的裝填質(zhì)量比例為120-30050-804.5-7,優(yōu)選150-250504.5-7根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,所述混合型固相萃取小柱中三種填料的總裝填量為500mg-5000mg,優(yōu)選總裝填量為1500mg或2000mg。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,所述混合型固相萃取小柱的柱管體積為5-20ml,優(yōu)選6ml。本發(fā)明的另ー個(gè)方面提供上述混合型固相萃取小柱的方法,該方法包括將十八烷基鍵合硅膠、氨丙基及石墨化炭三種填料按照上述的裝填質(zhì)量比例預(yù)混合均勻,再裝填到固相萃取柱管的步驟。本發(fā)明的再ー個(gè)方面提供上述混合型固相萃取小柱在農(nóng)藥殘留前處理中的用途。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,所述農(nóng)藥殘留前處理包括將含農(nóng)藥殘留的待測(cè)樣品加于上述混合型固相萃取小柱上,用こ腈作為淋洗液進(jìn)行淋洗的步驟。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,所述こ腈使用的體積為l_25ml,優(yōu)選15ml。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,所述含農(nóng)藥殘留的待測(cè)樣品選自食品或藥品。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,所述農(nóng)藥選自含有機(jī)氯、有機(jī)磷或氨基甲酸酯的農(nóng)藥;擬除蟲菊酯類農(nóng)藥或殺菌劑類農(nóng)藥。本發(fā)明新型混合型固相萃取小柱的有益效果為(I)本發(fā)明固相萃取小柱由于采取科學(xué)的裝填填料配比,在用于農(nóng)藥殘留前處理的凈化時(shí)可實(shí)現(xiàn)一次過(guò)柱達(dá)到對(duì)多種干擾物質(zhì)的去除;(2)本發(fā)明固相萃取小柱所用淋洗溶劑為與農(nóng)藥殘留測(cè)定常用提取用溶劑一致的こ腈,簡(jiǎn)化了浄化步驟,同時(shí)省去了復(fù)雜且可能造成待測(cè)農(nóng)藥帶來(lái)?yè)p失的溶劑交換步驟;(3)該種配比的固相萃取小柱,可以根據(jù)待測(cè)樣品的基質(zhì)復(fù)雜程度,制備成1000mg-5000mg等不同規(guī)格的固相萃取小柱用于多種食品藥品基質(zhì)的農(nóng)藥殘留或其他殘留前處理工作;(4)本發(fā)明固相萃取小柱在使用こ腈作為洗脫劑的情況下,可以有效洗脫有機(jī)氯、有機(jī)磷、氨基甲酸酷、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥及部分殺菌劑等各類待測(cè)農(nóng)藥,同時(shí)除去多種干擾測(cè)定的雜質(zhì)。圖I為金銀花參照原液與本發(fā)明實(shí)施例1-4所制得的固相萃取小柱A、B、C、D和文獻(xiàn)A柱所得浄化液的全掃描質(zhì)譜圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例I:固相萃取小柱的制備將728mg十八烷基鍵合硅膠、243mg氨丙基和29mg石墨化炭混合均勻(十八烷基鍵合硅膠、氨丙基和石墨化炭的裝填質(zhì)量比為150506),裝填到固相萃取柱管中,總裝填量為lOOOmg,柱管體積6ml,得到本發(fā)明固相萃取小柱A。實(shí)施例2:固相萃取小柱的制備將1301mg十八燒基鍵合娃膠、650mg氨丙基和90mg石墨化炭混合均勻(十八燒基鍵合硅膠、氨丙基和石墨化炭的裝填質(zhì)量比為120604.5),裝填到固相萃取柱管中,總裝填量為2000mg,柱管體積15ml,得到本發(fā)明固相萃取小柱B。實(shí)施例3:固相萃取小柱的制備將3876mg十八燒基鍵合娃膠、1033mg氨丙基和90mg石墨化炭混合均勻(十八燒基鍵合硅膠、氨丙基和石墨化炭的裝填質(zhì)量比為300807),裝填到固相萃取柱管中,總裝填量為5000mg,柱管體積20ml,得到本發(fā)明固相萃取小柱C。實(shí)施例4:固相萃取小柱的制備將316mg十八燒基鍵合娃膠、169mg氨丙基和15mg石墨化炭混合均勻(十八燒基鍵合硅膠、氨丙基和石墨化炭的裝填質(zhì)量比為150807),裝填到固相萃取柱管中,總裝填量為500mg,柱管體積6ml,得到本發(fā)明固相萃取小柱D。實(shí)施例5:柱凈化效果考察選取基質(zhì)較為復(fù)雜的金銀花作為考察對(duì)象,按照如下步驟考察浄化效果稱取2g充分粉碎并勻漿處理過(guò)的試樣,于50ml聚苯こ烯具塞離心管中,加入15ml7jC,放置2小時(shí)使充分溶脹,加入15ml含O.I%冰こ酸こ腈溶液,劇烈振搖I分鐘,加入6g無(wú)水硫酸鈉,I.5g無(wú)水こ酸鈉,再次劇烈振搖Imin后,以4000轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速離心Imin,待浄化。準(zhǔn)確吸取所得提取液5ml,氮?dú)饬飨麓抵良s1ml,加于各實(shí)施例制得的固相萃取小柱A、B、C、D及對(duì)比文獻(xiàn)中A柱[農(nóng)藥殘留測(cè)定用新型混合型固相萃取小柱的開(kāi)發(fā),中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志上,2011(21)I:7,下同],分別以こ腈20ml淋洗,收集淋洗液,氮?dú)獯抵两?,加入こ腈Iml使溶解,即得文獻(xiàn)A柱及本發(fā)明實(shí)施例A、B、C、D柱浄化液。另取金銀花提取液5ml,準(zhǔn)確吸取所得提取液5ml,氮?dú)饬飨麓抵两?,加入こ腈Iml使溶解,即得未經(jīng)凈化的參照液。吸取上述6種溶液各Ιμ,注入氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(色譜-質(zhì)譜條件見(jiàn)附件),掃描50-500質(zhì)量數(shù)的各溶液質(zhì)譜圖,見(jiàn)附圖I。由圖I可見(jiàn),實(shí)施例固相萃取小柱A、B、C、D所得浄化液的去除了金銀花參照原液的大部分雜質(zhì),且基線較低,浄化效果明顯好于文獻(xiàn)報(bào)道的A柱。實(shí)施例6:農(nóng)藥回收率考察基于本發(fā)明各實(shí)施例制得的固相萃取小柱A、B、C和D與文獻(xiàn)中A柱,針對(duì)92種有代表性的農(nóng)藥分別做了各農(nóng)藥淋洗條件的摸索,得出各農(nóng)藥完全淋洗下來(lái)(回收率>90%)的所需こ腈淋洗劑的體積。分別以こ腈為溶劑配制各農(nóng)藥儲(chǔ)備溶液,再以こ腈為溶劑經(jīng)適當(dāng)稀釋制得含各農(nóng)藥濃度為Iμg/ml混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液,取該溶液Iml加于根據(jù)實(shí)施例所制備得到的固相萃取小柱A、B、C和D與文獻(xiàn)中A柱上,分別以こ腈l-35ml淋洗,每一洗脫體積平行進(jìn)行2個(gè)重復(fù)的試驗(yàn),取淋洗液于40°C水浴減壓蒸至1ml,再于氮吹儀上吹至近干,加入こ腈Iml使溶解,另制備含各農(nóng)藥濃度均為Iμg/ml的溶液作為標(biāo)準(zhǔn)品溶液,將該標(biāo)準(zhǔn)品溶液與過(guò)柱后所得的供試溶液進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜分析(色譜-質(zhì)譜條件見(jiàn)附件),計(jì)算各農(nóng)藥在根據(jù)實(shí)施例I所制備得到的固相萃取小柱上A的回收率,繪制各農(nóng)藥淋洗曲線。取各農(nóng)藥回收率大于90%的最小淋洗體積作為最佳淋洗體積,各農(nóng)藥最佳淋洗體積詳見(jiàn)下表I。實(shí)施例所得A、B、C和D固相萃取小柱的最佳淋洗體積的平均值與文獻(xiàn)中A柱的最佳淋洗體積比較結(jié)果通過(guò)偏差反映于下表。由表可見(jiàn)本發(fā)明實(shí)施例所得A、B、C和D固相萃取小柱的淋洗體積遠(yuǎn)小于文獻(xiàn)A柱,基本較文獻(xiàn)A柱低40%左右,較低的淋洗體積對(duì)減少農(nóng)殘測(cè)得的雜質(zhì)干擾與農(nóng)藥回收率的提高至關(guān)重要,實(shí)施例A、B、C和D固相萃取小柱較好地滿足了要求。另外部分農(nóng)藥(環(huán)酰菌胺、伏殺硫磷、噻菌靈、克菌丹、滅蠅胺、益棉磷、蠅毒磷、百菌清)在文獻(xiàn)A柱上的回收率低于10%甚至未有回收,而實(shí)施例A、B、C和D固相萃取小柱較好地實(shí)現(xiàn)了對(duì)上述農(nóng)藥的回收。表I、本發(fā)明實(shí)施例A、B、C、D與文獻(xiàn)中A柱的最佳淋洗體積比較f「「最佳淋洗體積(ml)]平均最j"文獻(xiàn)中Af序號(hào)農(nóng)藥名稱英文名稱'''佳淋洗柱淋洗淋洗·^______(ml)(ml)1敵敵畏Dichlorvos1012157112029%2曱胺磷Methamidophos368251552%3-it古·§■3^3-Hydroxycarbofuran358251554%4乙酰甲胺磷Acephate15182010163538%5內(nèi)吸鱗-οDemeton-o71012592549%6滅線磷Ethoprophos468351239%7六氯笨Hexachlorobenzene20222315203020°/?!?_治螟磷Sulfotep458251036%9甲拌磷Phorate459251241%10α-六六六Alpha-HCH346241252%11氧化樂(lè)果Omethoate358251245%_12_特丁疏鱗__Terbufos359251243%13內(nèi)吸鱗-SDemeton-s4610361442%14ニ0秦辨Diazinon35825155415五氯硝基苯Quintozene715185112538%_16—_氯硝胺_Dicloran712205113046%17γ-六六六Gamma-HCH346241045%權(quán)利要求1.混合型固相萃取小柱,其特征在于,該柱裝有十八烷基鍵合硅膠、氨丙基和石墨化炭三種填料,所述十八烷基鍵合硅膠、氨丙基和石墨化炭的裝填質(zhì)量比例為120-30050-804.5-7,優(yōu)選150-250504.5-7。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合型固相萃取小柱,其特征在于,所述三種填料的總裝填量為500mg-5000mg,優(yōu)選IOOOmg或2000mg。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合型固相萃取小柱,其特征在于,該柱的柱管體積為5-20ml,優(yōu)選6ml。4.制備權(quán)利要求1-3任一所述的混合型固相萃取小柱的方法,其特征在于,該方法包括將十八烷基鍵合硅膠、氨丙基及石墨化炭三種填料按照權(quán)利要求I所述的裝填質(zhì)量比例混合均勻,再裝填到固相萃取柱管的步驟。5.權(quán)利要求1-3任一所述的混合型固相萃取小柱在農(nóng)藥殘留前處理中的用途。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用途,其特征在于,所述農(nóng)藥殘留前處理包括將含農(nóng)藥殘留的待測(cè)樣品加于權(quán)利要求1-3任一所述的混合型固相萃取小柱上,用乙腈作為淋洗液進(jìn)行淋洗的步驟。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用途,其特征在于,所述乙腈使用的體積為l-25ml,優(yōu)選15mlo8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用途,其特征在于,所述含農(nóng)藥殘留的待測(cè)樣品選自食品或藥品。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用途,其特征在于,所述農(nóng)藥選自含有機(jī)氯、有機(jī)磷或氨基甲酸酯的農(nóng)藥;擬除蟲菊酯類農(nóng)藥或殺菌劑類農(nóng)藥。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)一種用于農(nóng)藥殘留前處理的新型混合型固相萃取小柱,其特征在于,該柱裝有十八烷基鍵合硅膠、氨丙基和石墨化炭三種填料,所述十八烷基鍵合硅膠、氨丙基和石墨化炭的裝填質(zhì)量比例為120-300∶50-80∶4.5-7,優(yōu)選150-250∶50∶4.5-7。本發(fā)明也公開(kāi)了改混合型固相萃取小柱的制備方法和用途。該柱所用淋洗溶劑為與農(nóng)藥殘留測(cè)定常用提取用溶劑一致的乙腈,簡(jiǎn)化了凈化步驟,同時(shí)省去了復(fù)雜且可能造成待測(cè)農(nóng)藥帶來(lái)?yè)p失的溶劑交換步驟,可實(shí)現(xiàn)一次過(guò)柱達(dá)到對(duì)多種干擾物質(zhì)的去除。文檔編號(hào)B01J20/30GK102671428SQ20111006732公開(kāi)日2012年9月19日申請(qǐng)日期2011年3月18日優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日發(fā)明者于建,吳趙云,夏晶,孫健,孟茜,季申,張甦,張道廣,李麗敏,毛丹,毛秀紅,王少敏,王枚博,王柯,王欣美,簡(jiǎn)龍海,胡青,苗水,許勇,郟征偉,鄭榮,鐘吉強(qiáng),陸繼偉,陳銘,陳靜申請(qǐng)人:上海市食品藥品檢驗(yàn)所