液相萃取（精选10篇）
液相萃取 篇1
1 引言
作为一个理想的样品制备与处理方法应具备以下条件: (1) 选择性好; (2) 操作简便; (3) 成本低廉; (4) 不用或少用对环境及人体有影响的溶剂; (5) 应用范围广, 适用于各种分析测试方法, 甚至联机操作。
液相微萃取 (LPME) 是近年来发展起来的一种新型的样品前处理技术。与传统的样品前处理技术相比, LPME具有如下优点: (1) 该技术集采样、萃取和浓缩于一体, 操作简单方便, 快捷、低廉; (2) 萃取效率高, 富集效果好, 有时富集效果甚至可达1000倍以上; (3) 它消耗有机溶剂量非常少 (几至几十μL) , 是一项环境友好的样品前处理新技术, 且所需样品溶液的量较少 (1~10m L左右) , 因此特别适合于环境样品中痕量、超痕量污染物和生物样品等复杂基质中低浓度药物的测定; (4) 便于实现仪器联用化, 现在已经实现了它和高效液相色谱 (HPLC) 、气相色谱 (GC) 、高效液相色谱-质谱联用 (HPLC-MS) 和毛细管电泳 (CE) 等的在线联用。该技术克服了传统样品前处理技术的诸多不足, 适应了绿色化学发展的要求, 因此得到了迅速的发展, 它与HPLC、GC、HPLC-MS等联用技术在化学、药学、生物、临床医学和环境分析等领域有极为广泛的应用前景。
2 液相微萃取的原理
液相微萃取的思想源于液-液萃取。从与仪器的兼容性来看, 目前LPME主要有两种萃取模式:两相LPME和三相LPME。
两相LPME是一个基于分析物在样品及小体积的有机溶剂两相之间平衡分配的过程[2]。通常通过调节样品溶液的p H值或萃取用溶剂的极性或者酸碱性, 使目标物以非离子态存在, 根据相似相溶原理, 分子形式存在的目标物被萃取进有机萃取剂中, 从而实现目标物的选择性萃取。该技术要求目标物具有一定的脂溶性, 常用来萃取环境样品和生物样品中的某些成分, 可以和GC、GC-MS在线联用。
三相LPME是由两个水层间夹一个有机层组成的“三明治”型的萃取系统。一般来说, 可通过调节料液相的p H值或萃取用溶剂的极性或者酸碱性, 使待萃取物在料液相中以分子形式存在而进入有机相中, 通过采用合适的接受相溶液, 分子形式的待萃取物在有机相与接受相的界面上再次离子化, 从而被萃取进接受相。一般来说, 要实现萃取, 目标物在有机相中的溶解度要大于在料液相中的溶解度, 但又要小于在接受相中的溶解度。因此, 通常三相LPME也要求目标物有一定的亲脂性, 才能实现其从料液相进入有机相的萃取过程, 它常适用于分析较脏样品中的酸、碱等离子性化合物, 已经实现了和GC、HPLC﹑HPLC-MS和CE等的在线联用。
富集因子 (EF) 是不同条件下评价萃取效率的指标。它表示萃取过程中目标分析物的浓度增加的倍数, 其定义式为:
式中Ca, final和Cd, initial分别代表萃取结束后被分析物在接受相中的浓度和萃取开始前分析物在料液相的初始浓度。
方法的回收率 (Recovery, R) 可以通过下式计算得出:
式中Cd, determine和Ca, initial分别代表利用LPME-HPLC方法测得的被分析物在料液相中的浓度与被分析物在料液相真实浓度的比值。
3 液相微萃取的发展与应用
3.1 两相液相微萃取
1996年Cantwell和Jeannot首次提出静态微萃取法 (如图1a所示) , 利用悬挂在Teflon棒端的有机溶剂对溶液中的分析物直接进行萃取, 萃取完成后取出探头, 从Teflon顶端抽取有机溶剂进样到气相色谱体系分析。1997年Jeannot小组和He小组对静态液相微萃取进行了进一步简化, 有机液滴直接悬挂在色谱微量进样器针头上对物质进行萃取。这种LPME方式主要适合于挥发和半挥发且较为洁净的液体或气体样品, 重复性较好, 但富集倍数较小, 且萃取时间长。
Lee等进一步发展了该技术, 提出了一种动态的微滴萃取 (如图1b所示) , 即在数秒内将样品溶液吸入含有微升级有机溶剂的微量进样器中停置数秒, 再将其推出, 反复进行, 从而实现微滴溶剂的动态萃取。与静态微萃取相比, 动态微萃取所需时间短, 富集倍数大, 但精密度相对较差, 目前有关这种动态微滴萃取的报道较少。Liu和Lee在2000年提出了连续流动微萃取, 它也是一种动态微萃取, 未采用搅拌装置, 而是让样品在不断流动的过程中被萃取, 10分钟内富集倍数达260-1600倍。该法装置简单, 易操作, 精密度高, 富集倍数大, 是一种较理想的萃取方法。
顶空液相微萃取法是把有机溶剂悬于待测样品的上部空间进行萃取的方法 (如图2所示) 。由于挥发性化合物在液上空间的传质速度非常快, 对于挥发性有机物, 顶空液相微萃取法比直接液相微萃取法更快捷, 另外, 相对于直接液相微萃取法来说, 顶空液相微萃取大大缩短了到达平衡所需的时间, 同时还可以消除样品基质的干扰, 因此, 这种方法常用来萃取环境样品中挥发性或半挥发性的有机化合物。
由于基于悬挂液滴形式的微滴液相微萃取存在操作困难, 且重现性较差等缺点, H.K.Lee等人发展了中空纤维两相液相微萃取。它采用一根疏水性聚丙烯中空多孔纤维, 纤维先用有机溶剂饱和, 然后腔内盛有相同的有机溶剂作为接受液, 萃取完成后, 取有机溶剂直接进GC进行分析。该方法操作简单、方便, 重现性好, 纤维一次性使用, 防止了交叉污染, 且大分子、杂质等进不了纤维孔, 净化功能突出, 因此这一方法自提出后得到了迅速发展, 在环境和生物等方面得到了广泛应用。
在上述两相液相微萃取中, 有机液滴作为接受相, 能够直接进样到气相色谱系统分析, 因此LPME/GC联用技术已被成功地应用于环境水中微量持久性有机污染物和生物流体中低浓度药物的浓缩与富集。但是该技术在与HPLC和CE联用时存在有机液滴和流动相的兼容性问题, 使得它的应用受到限制。Lee和Vandecasteele曾提出先将有机溶剂用氮气吹干, 再用甲醇或流动相将分析物溶解, 然后用HPLC分析。但是对萃取后的液滴进行挥发和溶解的过程比较麻烦而费时, 且在这一过程中很容易造成样品的损失。最近, 出现了用离子液体代替有机溶剂进行两相微萃取, 然后直接进高效液相色谱检测, 如刘景富等人就利用离子液体来萃取环境水中的苯系物, 取得了满意的效果。但是, 在选择和合成合适的离子液方面存在很大难度。后来Lee又提出了用水溶液代替有机溶剂的顶空两相微萃取技术, 直接与毛细管电泳联用。但是, 该技术仅限于萃取挥发和半挥发的离子化合物。
3.2 三相液-液-液微萃取
为了解决液相微萃取与高效液相色谱和毛细管电泳的兼容性问题, 1999年, Pedersen-Bjergaard和Rasmussen在两相微萃取的基础上提出了疏水性聚丙烯中空多孔纤维液-液-液微萃取 (LLLME) (如图3b所示) 方法, 中空纤维先用有机溶剂饱和, 然后供方溶液在纤维外流动, 受方溶液在纤维内流动, 分析物先从供方溶液萃取到纤维中的有机相中, 再被反萃取到受方溶液。Ma和Cantwell也提出了悬挂液滴的三相微萃取技术, Lee研究小组将其命名为液相微萃取/后萃取 (LPME-BE) (如图3a所示) , 即液-液-液微萃取方法 (LLLME) , 整个萃取过程为:样品中的分析物首先以中性分子形式被萃取到有机溶剂中, 接着又被后萃取到接受相里。这种方式一般适用于在有机溶剂中富集效率不是很高的分析物, 需要通过后萃取来进一步提高富集倍数。三相微萃取中, 由于接受相为水溶液, 因此可以直接用HPLC和CE检测。大量研究成功地报导了LLLME与HPLC和CE联用技术用于生物基体中低浓度药物和环境水样中微量持久性有机污染物的检测。基于中空纤维的液-液-液微萃取中接受相的体积约为25μL, 而液滴液-液-液微萃取的接受相体积仅为1-3μL, 因此与中空纤维三相液-液-液微萃取相比, 液滴液-液-液微萃取的料液相与接受相间的体积比相对较高, 因而用此技术处理样品, 目标分析物有望获得更高的萃取效率。
值得一提的是, 上述微萃取方法通常都要求目标物具有一定的脂溶性, 而对于一些强极性或强亲水性的化合物, 仅依靠它们在料液相和有机相中分配性能的差异, 很难获得满意的萃取效率。为此, 有人提出了通过在料液相或接受相中加入流动载体来提高LPME对亲水性药物的萃取能力的方法, 例如Ho及其研究小组通过在料液中加入离子对试剂与离子化的目标物形成亲脂性较强的配合物而提高了目标物在有机相的分配比, 实现了对生物体液中亲水性药物的提取。Liu等报道了采用离子液为接受相对多环芳香烃的萃取, Yazdi等也报道了通过在接受相中加入冠醚实现了对芳香胺的萃取。由于这些方法操作简单、选择性好且比较稳定, 从而很好地拓展了液相微萃取技术在样品前处理方面的应用范围。
4 液相微萃取的影响因素
4.1 萃取溶剂
萃取溶剂的选择至关重要, 其选择的基本原则是“相似相溶原理”, 即溶剂对分析物必须有较强的萃取富集能力。对三相微萃取来说, 它必须符合三个条件。首先, 中性的目标物分子在萃取溶剂中的溶解度要比在料液相中的溶解度大, 但当目标物以离子形式存在时, 它在有机溶剂中的溶解度又要比它在接受相中的溶解度小;其次, 为了防止在萃取过程中溶剂蒸发, 要求溶剂有较低的挥发性。第三, 为了保证在快速搅拌和较长的萃取时间内有机溶剂能稳定的铺在料液相上面, 还要求有机溶剂的密度比水小。
4.2 p H
液相微萃取中, 样品溶液的p H值对萃取过程中的传质起着至关重要的作用。通过控制溶液的p H值能够改变分析物在溶液中的存在形式。通常来说, 萃取生物碱等碱性化合物时, 需调节料液相的p H值至碱性, 从而使目标化合物去离子化以降低其在料液相中的溶解度。但在萃取酸性化合物如酚类化合物时, 情况刚好相反。
4.3 搅拌速率
搅拌速率是影响萃取效率的一个重要因素。通常提高搅拌速率可以减少扩散层的厚度, 增加对流-扩散传质速度, 促进传质过程, 从而提高萃取效率。但是, 如果搅拌速率增加到一定程度时, 在微滴液相微萃取中, 接受相微滴会变得很不稳定, 有机溶剂在样品溶液中溶解度也会增大, 因此, 实验中有必要寻找最佳的搅拌速率。
4.4 萃取时间
液相微萃取是一个样品的富集平衡过程。萃取达到平衡之前, 萃取时间越长, 萃入液滴的分析物越多, 富集因子也越大, 所以萃取时间是LPME中一个非常重要的影响因素。但进一步延长萃取时间, 会使接受相液滴由于乳化、扩散等因素的影响而使体积减小。同时, 为了保证较好的重现性, 必须严格控制萃取时间。
4.5 液滴大小
液滴大小也是影响萃取效率的一个重要因素。在LPME体系中, 悬挂液滴同时受重力、浮力和界面张力的作用, 液滴能够稳定悬挂的体积有一个极大值, 当这3种力达到平衡时, 有机液滴能稳定地悬挂在进样器针头上。一般来说, 液滴体积越大, 被萃取的分析物越多, 但是液滴太大, 一方面会使萃取效率降低, 平衡时间延长, 另外, 液滴悬挂的稳定性降低, 从而加大了实际操作的难度。
5 结束语
LPME作为一种新型的样品前处理技术, 由于其消耗有机溶剂少, 操作简单方便, 灵敏度高, 基体干扰少且易实现与其他仪器的联用等优点, 目前该技术已经在环境、食品、医药和生物等方面得到了广泛应用, 随着分析方法的不断发展和人们对其理论研究的不断深入, LPME及其联用技术将在分析化学、药学、生物化学、临床医学和环境化学等领域中发挥越来越大的作用。
参考文献
[1]J.Pawliszyn.New directions in sample preparation for analysis of organic compounds[J].Trends Anal.Chem., 1995, 14 (3) :113-122.[1]J.Pawliszyn.New directions in sample preparation for analysis of organic compounds[J].Trends Anal.Chem., 1995, 14 (3) :113-122.
[2]赵汝松, 徐晓白, 刘秀芬.液相微萃取的研究进展[J].分析化学, 2004, 32 (9) :1246-1251.[2]赵汝松, 徐晓白, 刘秀芬.液相微萃取的研究进展[J].分析化学, 2004, 32 (9) :1246-1251.
液相萃取 篇2
固相萃取-高效液相色谱法测定水源水中痕量双酚A
摘要：利用固相萃取-高效液相色谱建立了检测水源水中痕量双酚A的方法.同时,考察了C18小柱的.最佳洗脱条件.此方法的色谱分析条件是:流动相为0.01 mol/L的乙酸铵缓冲液(pH=4)与乙腈之比等于55:45(体积比),色谱柱温度为25 ℃,流速为1 mL/min,检测波长为278 nm.该方法的线性范围为50～1000μg/L,检出限(S/N=3)为0.5μL,不同加标水平的双酚A回收率为95.07%～98.53%.最佳固相萃取条件为:水样pH=3、用体积分数为75%的乙腈溶液作为洗脱剂、过样流速为5 mL/min.用此方法测定实际水源水,结果准确、操作简便.作 者：龚清杰 GONG Qingjie 作者单位：东华大学环境科学与工程学院,上海,20期 刊：环保科技 Journal：ENVIRONMENTAL PROTECTION AND TECHNOLOGY年，卷(期)：,16(2)分类号：X830.2关键词：固相萃取 高效液相色谱 双酚A
液相萃取 篇3
关键词：固相萃取（SPE）；HPLC；维生素K1；大豆油
中图分类号：R151.3；O657.7 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）01-0053-04
维生素K为人体必需的脂溶性维生素，其中人体维生素K1主要来源于绿叶蔬菜（如菠菜、甘蓝、莴苣等）、大豆及其制品。随着对维生素K生理功能研究的不断深入，发现其具有促进凝血、参与骨骼代谢、维持心血管健康等诸多功能。
近年来，国内外研究人员对食物中维生素K1分析测定日益关注。在食品中维生素K1检测方法中，高效液相色谱法（HPLC）因具有灵敏、精密度高、分离效果好、样品处理简单、分析速度快等优点而受到广泛应用。我国已制定蔬菜和乳制品中维生素K1含量的测定方法，但由于缺乏良好的提取和分析方法，国内尚无测定大豆油中维生素K1的标准方法，有关大豆及大豆制品中维生素K1的研究报道也较少。近年来，在色谱分析样品前处理中，固相萃取（Solid Phase Extraction， SPE）成为重要的方法之一，越来越多的国内研究者使用SPE进行色谱分析食品样品的前处理。测定大豆油中维生素K1含量的关键是如何进行分离提取，去除各种干扰物质并避免维生素K1破坏。本研究选用SPE硅胶柱对样品进行净化处理，分离提取大豆油中的维生素K1，运用灵敏、准确的高效液相色谱法测定样品中维生素K1。
1 材料与方法
1.1 仪器及试剂
UV1201紫外-可见检测器、AS1201自动进样器、RO1201溶剂管理器、P1201高压恒流泵、EC2006色谱数据处理系统（大连依利特公司）；Laborota 4001旋转蒸发仪；SHZ-D（Ⅲ）循环水式真空泵；Eppendorf AG5305隔膜真空泵；SC-2546型低速离心机；G-560E漩涡振荡器；SPE硅胶柱（6 mL，1 g）。
正己烷（色谱纯）、甲醇（色谱纯）、维生素K1标准品（纯度>99%）购自美国Sigma公司；乙醚（分析纯）、正己烷（分析纯）购自国药集团化学试剂有限公司。
1.2 测定方法
1.2.1 色谱条件 色谱柱：安捷伦C18柱（4.6 mm×250 mm，5 μL）；柱温：30 ℃；流动相：V（甲醇）︰V（正己烷）=98︰2；检测波长：248 nm；进样量：20 μL；流速：1.5 mL/min。
1.2.2 标准溶液的制备 准确称取维生素K1标准品0.1 g（精确至0.001 g），用正己烷溶解并定容于100 mL棕色容量瓶中摇匀，得1 mg/mL维生素K1标准储备液。
1.2.3 样品提取与净化 所有操作在避光室内微弱黄光灯下进行。
取0.1 g油样（精确至0.001 g）溶于5 mL正己烷，剧烈震荡5 min，离心5 min（3 000 r/min），取4.5 mL上清液，待净化。
将SPE硅胶柱（6 mL，1 g，Agilent）分别用8 mL正己烷︰乙醚=97︰3和8 mL正己烷将SPE柱活化后，提取液以1.0 mL/min流速过柱；用8 mL正己烷以1.0 mL/min流速淋洗小柱，最后分5次加入20 mL正己烷︰乙醚=97︰3溶液洗脱，收集洗脱液后浓缩吹干；用5 mL正己烷溶解残渣，转移至试管低温浓缩30 min，加1 mL正己烷定容离心5 min，经0.45 μm滤膜过滤后上机分析。
1.2.4 测定方法 吸取上述样品溶液与标准品溶液分别注入高效液相色谱仪，测得色谱峰面积，以外标法计算样品中的维生素K1含量。
2 结果与分析
2.1 样品预处理方法优化
脂溶性维生素K1在大豆油中含量丰富，如何避免维生素K1破坏并去除干扰物质是分离提取的关键。GB 5413.10-2010将婴幼儿乳制品中的脂肪酶解皂化后提取维生素K1，但维生素K1遇碱易分解，皂化处理使测定结果降低。赵丹霞等采用溶剂萃取提取植物油中的维生素K1，方法简单，但是样品不经净化或净化不完全，共同洗脱下的干扰物质如维生素A、维生素D、维生素E会影响HPLC的分离效果。固相萃取法比溶剂萃取法使用的溶剂更少，操作过程也相对简单，提取和净化同步完成。GB/T5009.158-2003测定蔬菜中维生素K1选用氧化铝做色谱柱，避免使用氧化铝可能造成的维生素K1分解现象。对样品进行净化处理前要先用失活的磷酸盐处理氧化铝，前处理时间长且处理过程复杂。Kamao等使用SPE硅胶柱净化处理油脂类食品，再进行HPLC分析，SPE硅胶柱体积小，对样品的富集和净化效果好。因此，对方法进行改进后采用硅胶柱固相萃取法净化大豆油样品，标准品和样品提取与净化后的HPLC分析图谱分别见图1和图2。
由图1和图2可以看出，处理后的样品分析图谱基线稳定，保留时间附近的杂质被有效去除，干扰较少。同时，对维生素K1标准品进行回收试验验证，结果显示绝对回收率较高，详见表1。
2.2 样本量大小确定及加样回收率试验
本研究采用SPE硅胶柱（6 mL，1 g，Agilent）柱内硅胶填料容量较小。由于大豆油取样量过大，在载样过程中可能有部分维生素K1不能被吸附，直接影响层析效果，造成回收率偏低。参考上样体积对维生素K1回收的影响，通过比较不同的上样体积，最终确定SPE硅胶柱的最佳上样质量为0.1 g。此时分离效果较好，样品中维生素K1的回收率也较好，结果可靠（详见表2）。
2.3 标准曲线制备
准确吸取维生素K1标准储备液100 μL，用分析纯正己烷溶解定容至5 mL，混匀，得到浓度为20 μg/mL的稀释液。再分取一定体积用正己烷稀释溶解定容，分别配制成含维生素K1 0.125，0.25，0.50，2.50，5.00，
10.00 μg/mL的标准液，上机测定，以维生素K1标准品浓度为横坐标、以峰面积为纵坐标绘制标准曲线，结果见图3。结果表明，维生素K1在0～10 μg/mL范围内线性关系良好（R2>0.999）。
2.4 最低检测限
将标准工作液依次稀释，以10倍仪器响应值标准偏差与标准曲线斜率的比值计算得到仪器的检测限为0.062 5 μg/mL。
2.5 重复性测定
在较短的间隔时间内，取同一份维生素K1标准样品进行6次测定，结果见表3。此次试验的变异系数为3%，由此可见试验重复性较好。
2.6 溶液稳定性测定
取同一个待测样品分别放置在避光和室内室温暗处（22～25 ℃）0，2，4，6，8 h，取待测样品溶液20 μL在同一色谱条件下进行测定，结果见表4。结果显示，测定样品中维生素K1含量的稳定性较好。
2.7 大豆油样品中维生素K1含量测定
测定29种大豆油中的生素K1平均含量，结果显示未检出至215 μg/100 g，平均140.92±33.99 μg/100 g。由于地理环境、植物种类存在差异，因此需要对测定结果做进一步研究。未检出的样品中可能不含维生素K1或含量较低，未达到本方法的最低检出限。
3 结论与讨论
本方法建立了固相萃取-高效液相色谱法测定大豆油中维生素K1的方法，改变了样品的前处理方法，避免使用皂化处理，减少了维生素K1的损失。利用固相萃取方法净化处理样品，能有效地去除样品中的干扰物质。采用富集和净化效果好的小体积硅胶柱，所获结果准确可靠、重复性良好，适用于测定不同种类的大豆油中维生素K1的含量。
液相萃取 篇4
近年来,对阿维菌素在农作物及畜产品中残留的分析方法研究众多[5,6,7,8],但国内关于阿维菌素在水中残留的分析方法未见报道。以往阿维菌素残留的提取及净化方法有机试剂使用多,不仅对分析者身体健康有害,还易造成污染,试验将分散液相微萃取净化与高效液相色谱-紫外(HPLC-UV)检测方法相结合,建立了一种测定水中阿维菌素残留的方法。此方法有机试剂使用少,快速、环保。
1 材料
1.1 仪器
高效液相色谱仪,配手动进样器和紫外检测器(型号为Agilent-1260)、Eclipse plus C18色谱柱(3.5μm,4.6 mm×100 mm),由安捷伦科技有限公司生产;微型旋涡混合仪(型号为WH-2),由上海沪西分析仪器厂生产;超纯水制作系统(型号为UL UP-URE),由四川优普超纯科技有限公司生产。
1.2 试剂
阿维菌素标准品,由美国Sigma-Alorich公司生产;甲醇(色谱纯),由天津康巢生物医药有限公司生产;丙酮(分析纯)、三氯甲烷(分析纯),由利安隆博华医药化学有限公司(天津)生产。
河水,取自天津市海河;湖水,取自天津市水上公园;自来水,取自天津农学院兽医学实验室;井水,取自天津市宝坻区郝各庄镇。所有水样在分析前先过0.22μm滤膜,除去颗粒物。
1.3 标准溶液的配制
储备液:取阿维菌素100 mg,放入10 m L容量瓶,加甲醇定容,配制成浓度为10 mg/m L的阿维菌素溶液。
工作液:用甲醇将阿维菌素储备液稀释,配制成浓度为10,50,100,200,500μg/m L的标准溶液。
2 方法
2.1 色谱条件
Eclipse plus C18色谱柱(3.5μm,4.6 mm×100 mm),流动相为甲醇∶水(80∶20),流速为1.0 m L/min,检测波长为245 nm,柱温为35℃,进样量为20μL,定量方法采用外标法。
2.2 线性试验
分别取10,50,100,200,500μg/m L浓度的标准工作液20μL,进行HPLC分析。每个浓度进样3次。以阿维菌素工作液浓度为横坐标,各浓度对应的色谱峰面积的平均值为纵坐标作标准曲线,进行线性相关性统计分析。
2.3 样品前处理
水样经0.22μm的滤膜过滤,取5.0 m L过滤水样置于15 m L带塞的锥形离心管中,将含有70.0μL三氯甲烷的1.0 m L丙酮通过微量进样器快速注入离心试管中,然后涡旋10 s,混合液从水相被萃取到氯仿溶液中,静置10 min,分散在水相中的萃取溶剂氯仿沉积到试管底部,用微量进样器吸取萃取溶剂至10 m L离心管中,再向过滤水样中加入含有70μL三氯甲烷的1 m L丙酮,涡旋10 s,静置10 min,取下层萃取溶剂,合并萃取溶液。氮气吹干,再用50μL甲醇溶解,涡旋30 s,取20μL进行色谱分析。
2.4 添加回收率试验
样品处理方法同2.3,水中阿维菌素的添加浓度分别为0.1,1.0,5.0μg/m L,同一天内重复测定5次,计算日内变异系数;连续测定3 d,计算日间变异系数。
3 结果与分析
3.1 线性试验
在10~500μg/m L浓度范围内线性良好,线性方程为y=1 667.0x+127.0,线性回归系数(r2)=0.999。标准曲线见图1。
3.2 液相微萃取条件的分析
采用分散液相微萃取法对水中阿维菌素进行前处理净化,分别采用四氯化碳、三氯甲烷、二氯甲烷作为萃取剂发现,只有采用三氯甲烷作为萃取试剂回收率最高。
以三氯甲烷作为萃取剂,分别采用丙酮、甲醇、乙醇、乙腈作为分散剂发现,三氯甲烷和甲醇、乙醇不能形成乳浊液,丙酮和乙腈作为分散剂时相比较,丙酮的萃取效果最好,回收率最高。
确定丙酮与三氯甲烷作为萃取剂和分散剂后,对丙酮和三氯甲烷的比例进行了多次试验,首先确定1 m L丙酮的萃取效果最好,分别采用含有50μL、70μL、100μL、200μL三氯甲烷的1 m L丙酮作为萃取剂对标准溶液进行萃取,试验结果表明:含有50μL三氯甲烷的1 m L丙酮对阿维菌素的萃取效果不好,回收率低;含有70μL、100μL、200μL三氯甲烷的1 m L丙酮对阿维菌素的萃取效果良好,而且用更高含量三氯甲烷的丙酮溶液进行萃取,效果也不增强,因此确定采用含有70μL三氯甲烷的1 m L丙酮作为萃取剂,效果良好,经济环保。
分别采用3 000 r/min离心5 min、3 000 r/min离心10 min,静置5 min、10 min、15 min以促进萃取过程,结果表明,静置5 min萃取效率低,3 000 r/min离心5 min、3 000 r/min离心10 min,静置10 min、15 min的萃取效率相同,本方法静置10 min。
3.3 方法的灵敏度
取6个空白水样,经2.3的方法处理后进行HPLC测定,按10倍信噪比(S/N=10)进行计算,本方法对阿维菌素在水中的检测限为0.1μg/m L,空白样品色谱见图2,0.1μg/m L阿维菌素类药物添加样品色谱见图3。在阿维菌素的保留时间位置均无杂峰干扰。
3.4 方法的检出限、回收率和精密度
阿维菌素从低到高3个浓度的样品添加回收率和日内变异系数见表1。平均回收率范围为82.84%~95.03%,日内变异系数范围为3.78%~7.04%,日间变异系数范围为3.29%~4.29%,回收率较高,重复性较好。
3.5 方法的可行性
为验证方法的可行性,将本方法应用于4种不同水样,即河水、自来水、井水、湖水中对目标待测物进行测定,均未测出阿维菌素的残留,结果见表1。
参考文献
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液相萃取 篇5
建立了固相萃取-高效液相色谱同时测定啤酒中4种异构化α-酸的.方法.采用Sep-Pak C18萃取柱,系统研究了啤酒中异构化α-酸的最佳固相萃取条件.选择以2 mL酸化甲醇为洗脱溶剂,萃取前调啤酒样品的pH至2.5.该方法准确可靠,重现性好,4种异构化α-酸的回收率为90.6%～96.4%,相对标准偏差小于4%.异α-酸、二氢异α-酸、四氢异α-酸和六氢异α-酸的最低检测限依次为0.14,0.36,0.33和0.53 mg/L.
作 者：李崎 周天 顾国贤 LI Qi ZHOU Tian GU Guoxian 作者单位：李崎,周天,LI Qi,ZHOU Tian(江南大学,工业生物技术教育部重点实验室,江苏,无锡,214036)
顾国贤,GU Guoxian(江南大学生物工程学院,江苏,无锡,214036)
液相萃取 篇6
本文采用固相萃取—高效液相色谱法测定鱼粉中的三聚氰胺,以固相萃取作为样品前处理技术,能有效的将三聚氰胺于鱼粉中干扰组分分离,大大增强对分析物特别是痕量分析物的检出能力,提高了被测样品的回收率,满足实际应用的需要。
1 实验部分
1.1 试剂和仪器
Waters 600高效液相色谱仪,配紫外检测器;氮气吹干仪;分析天平;离心机;超声波清洗器;MCX 固相萃取小柱(60mg,3mL);固相萃取装置;涡旋混合器;微孔滤膜0.45μm。
三聚氰胺标准品(纯度≥99.5%,上海安普公司),甲醇、乙腈为色谱纯;三氯乙酸、高氯酸、盐酸、庚烷磺酸钠、、柠檬酸、氨水均为分析纯试剂,水为超纯水。
1.2 标准溶液制备
1mg/mL三聚氰胺标准贮备液:准确称取三聚氰胺0.1000g于1000mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容,4℃可稳定保存6个月;100mg/L三聚氰胺标准储备液:取1mg/mL三聚氰胺标准贮备液5mL于50mL容量瓶中,用20%甲醇溶液稀释定容至刻度;三聚氰胺标准工作溶液:依次移取100mg/L的标准溶液0.10,0.25,0.5,1.0,2.5 mL和5 mL于6个50 mL 容量瓶中,用20%甲醇溶液稀释并定容至刻度,配制成0.2,0.5,1.0,2.0,5.0mg/L和10mg/L三聚氰胺标准溶液进行HPLC分析。
1.3 液相色谱条件
色谱柱:Waters symmetry C18柱(4.6mm×150 mm,5μm);柱温:35℃;流动相:0.01mol/L庚烷磺酸钠-0.01mol/L柠檬酸(pH=3.0)缓冲液:乙腈混合溶液(92:8,V:V);流速1.0mL/min;检测波长为240nm;进样量20μL;运行时间:12min。
1.4 样品前处理
提取:称取2.00g(精确至0.01g)试样于50mL具塞塑料离心管中,加入20mL 0.2mol/L高氯酸酸溶液,往复振荡5min,超声提取10min,静止离心。
净化:分别用3mL甲醇、3mL水活化混合型阳离子交换固相萃取柱,准确移取2.0mL离心上清液上柱,再用3mL水和3mL甲醇洗涤, 抽至近干后,用3mL氨水-甲醇溶液(5:95,V:V)洗脱。整个固相萃取过程流速不超过1mL/min。洗脱液于50℃下用氮气吹干,残留物用1mL流动相定容,涡旋混合1min,过0.45μm有机相微孔滤膜后,供HPLC测定。
1.5 灵敏度的测定
取6个空白鱼粉色谱图中三聚氰胺保留时间处的基线噪音,将其与标准工作溶液的响应信号进行比较,以3倍信躁比(3 S/N)所对应的样品中三聚氰胺浓度为检测限,以10倍信躁比(10 S/N)所对应的样品中三聚氰胺浓度为定量限[1]。
1.6 回收率和精密度的测定
添加回收率试验样品处理同1.4,添加浓度为1.0、2.0、5.0mg/kg。并分别设空白对照,每个水平设6个平行。根据测得量与添加量计算回收率和变异系数。
2 结果与分析
2.1 方法的线性相关性
取系列标准工作液进行液相色谱测定,将其所得的峰面积与所对应的标准溶液浓度进行直线回归分析,标准色谱图见图1,拟合曲线见图2。结果表明,在浓度为0.2~10mg/L范围内三聚氰胺的色谱峰面积与浓度呈良好的线性关系,回归方程为Y=0.01504A-0.02688,相关系数R=0.99995。
2.2 方法灵敏度
实验测得鱼粉中三聚氰胺在信噪比大于3的情况下检测限为0.5mg/kg;在信噪比大于10的情况下定量限为1.0mg/kg。
2.3 方法的准确度
添加回收率和变异系数结果见表1。由表可知,在对鱼粉中三聚氰胺分析时,鱼粉中添加1.0、2.0、5.0mg/kg三聚氰胺的回收率为86.3%~100.1%,相对变异系数均小于5.0%。符合鱼粉中三聚氰胺分析的准确度和重复性要求。
3 讨 论
3.1 紫外吸收波长的选择
对三聚氰胺进行180~400nm波长范围的紫外光谱扫描,结果发现三聚氰胺在236nm处有最大紫外吸收,结合其它文献资料进行综合比较,本试验选择检测波长为240nm。
3.2 样品前处理过程
不同提取液的提取效果比较:三聚氰胺呈弱碱性,能够与各种酸反应生成三聚氰胺盐。在强酸和强碱液中,三聚氰胺发生水解,胺基逐步被羟基取代,生成三聚氰胺二酰胺,三聚氰胺一酰胺和三聚氰酸[2]。选用0.1mol/L 盐酸溶液、1%三氯乙酸溶液和0.2mol/L高氯酸溶液作为三聚氰胺提取溶液,比较了它们的提取效率。采用0.1mol/L 盐酸溶液提取时,对鱼粉的提取效果不理想;用1%三氯乙酸溶液提取时,回收较好,但鱼粉中色谱峰干扰严重;用0.2mol/L高氯酸溶液提取时,对鱼粉提取效果都较好,且峰形好。因此采用0.2mol/L高氯酸溶液作为提取溶液。
净化条件的选择:因为鱼粉成分较复杂,三聚氰胺是碱性化合物,所以本实验采用MCX固相萃取柱净化。MCX固相萃取柱能保留碱性化合物,有效地去除样品中杂质。氨水甲醇对于MCX柱是强洗脱溶剂,实验中依次增加氨水甲醇的量进行洗脱实验,实验结果表明:采用100.0mg/L三聚氰胺标准溶液过MCX固相萃取柱后,用3mL 5%氨水甲醇溶液洗脱萃取柱,收集洗脱液并定容,回收率可达99.0%以上。因此,本实验选择3mL 5%氨水甲醇溶液作为洗脱液。
3.3 流动相的选择
分别采用乙腈:(0.01mol/L庚烷磺酸钠-柠檬酸缓冲液)10:90、乙腈:(0.01mol/L庚烷磺酸钠-柠檬酸缓冲液) 8:92、乙腈:(0.01mol/L庚烷磺酸钠-柠檬酸缓冲液) 5:95,三种配比分别进行了试验。结果发现,采用乙腈:(0.01mol/L庚烷磺酸钠-柠檬酸缓冲液) 8:92作为流动相,选用色谱柱C18柱,在空白鱼粉样品中分别添加5mg/kg 三聚氰胺后进行高效液相色谱法测定,7.33min左右的保留时间既能有效分离杂质,又能够提高分析效率,鱼粉中三聚氰胺的回收率为90%~101%,结果满意。由此得出,采用乙腈:(0.01mol/L庚烷磺酸钠-柠檬酸缓冲液) 8:92作为流动相,可以满足试验要求的。
4 结 论
本实验采用固相萃取—高效液相色谱法测定鱼粉中的三聚氰胺含量,简便可行、净化效果稳定、重现性好,添加浓度的平均回收率在85%以上,RSD<5%,能满足实际应用的需要。
摘要：建立了鱼粉中三聚氰胺的固相萃取-高效液相色谱分析方法。色谱柱为Waters symmetry C18柱(4.6mm×150mm,5μm),柱温35℃;流动相为0.01mol/L庚烷磺酸钠-0.01mol/L柠檬酸(pH=3.0)缓冲液∶乙腈混合溶液(92∶8,V∶V);检测波长为240nm,流速1.0mL/min,进样量20μL,保留时间约7.313min。此条件下三聚氰胺在0.2～10mg/L范围内具有良好的线性关系,添加回收率为86.3%～100.1%,RSD小于5.0%。
关键词：三聚氰胺,固相萃取,液相色谱,鱼粉
参考文献
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液相萃取 篇7
微流控芯片的优点包括样品及试剂消耗量少、减少因人工操作造成污染的风险、降低单位操作单元所耗费的成本、基本单元集成度高以及可实现在线及自动化等[2]。尽管有这些优势,在实际检测中由于样品负载量低和检测通道较短等原因, 依然存在检测灵敏度较差和样品预处理步骤繁琐等问题。解决这些问题的方法主要有两种,发展高灵敏度的检测系统和在检测前对目 标分析物 进行富集[3]。早在本世 纪初,Manz和Dittrich等就已经开发出高效的检测器用于检测单分子,但是, 这样的仪器通常较复杂和昂贵,大大增加了实验成本。因此, 发展芯片上的样品前处理技术用于解决微流体检测中存在的灵敏度低等问题具有重要的现实意义[4]。
在微流控芯片内,利用分析物之间由于物理化学性质的差异或粒子间静电相互作用而进行的分离富集称为静态富集,这种前处理技术称为静态前处理技术[5],液相微萃取为常见的静态前处理技术之一。
1芯片液相微萃取的发展
在微流控芯片中,通道的宽度及厚度均在微米级,溶液在此微观尺度下所表现出的物理化学性质与宏观尺度有明显的差别,例如溶液的比表面积比宏观体系中要大10 ~ 103倍,而流体的表面张力、黏度及流速等会对流体的流动造成较大影响[6]。目前在微流控芯片上通过压力驱动实现的液相微萃取主要有层流 ( Laminar flow) 、液滴 ( Fluidic drop) 和捕陷液滴 ( Drop - trapped) 三种。
1.1基于层流的液相微萃取
在常规液相萃取中,分析物要穿过两相界面,从而转移到另一相中。在传统的手工操作中,为了提高相转移效率,必须通过剧烈的振荡形成高度分散的两相,以扩大相间比表面积来实现[7]。在微流控芯片内,通道处于微米级水平,因此两相间比表面积大,无需通过机械振荡就可获得很高的萃取效率[8]。
Yager等[9]在1997年提出了多相层流扩散分离的方法,在芯片的微米级通道内,即使液体的流速高达100 μm/s,其雷诺数也远小于1,溶液因此表现为稳定的层流状态,此时,多相流动的液体在通道内可以平行同向流动,形成不相混合的多相。
Kitamori等[10]在2000年提出了在微流控芯片上的层流液相微萃取分离系统。虽然液液微萃取分离也是在层流条件下的分子扩散实现物质的相间转移,但两者的分离原理不同。层流扩散分离技术是基于不同分子量物质在液体中流动及扩散速度的不同,从而实现大分子与小分子、小分子与离子间的分离; 而层流液液微萃取则是基于不同物质在互不相溶的两相间分配比的差异而实现物质的分离,在层流液相微萃取中,通过对溶剂流速的调节,可以在相间形成稳定的液膜。与普通层流扩散分离相比,在分离速度、选择性、富集倍数等方面有突出的优势[11]。
Kitamori等[12]设计了由两个进样口、一个出样口构成的Y通道芯片用于萃取Ni - 丁二酮肟的络合物,所使用的萃取剂为氯仿。在实验时,将氯仿从一个旁支通道中引入,Ni - 丁二酮肟的水溶液从另一个旁支通道引入,以共聚焦热透显微镜 ( TLM) 对萃取通道下端的有机相部分进行检测。由于Y通道只有一个出样口,一般使用热透显微镜或荧光光谱仪等进行原位在线检测。但是使用热透显微镜等光学方法有个缺陷,那就是所检测的是一段溶液中离子的总含量,对于不同离子的特异性检测能力不强。
而后,Kitamori等[13]在Y通道上建立了离子对萃取方法对K+、Na+进行了萃取。他们在有机相中加入中性离子载体DB18C6和DD16C5, 其中DB18C6能够与K+特异性结 合, DD16C5能与Na+特异性结合,并使用疏水性的KD - A3作为p H指示剂,中性离子载体和p H指示剂的结构式如图1所示。
有机相中的中性离子载体与水相中的金属离子在两相界面发生如下反应:
其中,AH表示疏水性的中性离子载体,A-Na+表示与Na+形成的中性离子对,下标的aq和org分别表示水相和有机相。最终, K+和Na+与离子载体结合并被萃取到有机相中( 如图2所示) 。
Kitamori等在Y型通道的基础上设计了双Y型通道,即通道含有两个流入分支通道及两个流出分支通道[14]。与Y型通道相比,双Y型通道的优势在于既可以在通道内进行原位检测,又可以将萃取液接出后与气相色谱( GC)[15]、高效液相色谱[16]( HPLC) 和质谱[17]( MS) 等联用对目标分析物进行检测。 他们以Fe2 +作为目标分子,采用离子对方法对于双Y型通道的萃取效率进行了研究[18]。将Fe2 +和红菲啰啉二磺酸( 4,7 Diphenyl - 1,10 - phenanthrolinedisulfonic Acid) 的络合物溶于磷酸盐溶液,p H调至6. 5,有机相为溶解有氯化三辛基甲基胺的氯仿溶液。Fe2 +的络合物带负电,因而能在两相界面与氯化三辛基甲基胺形成疏水性的中性离子对,从而被萃取到有机相中( 如图3所示) 。萃取在反应进行45 s后达到平衡,与常规方法相比,萃取平衡时间缩短了一到两个数量级。该工作的另一个亮点是作者探索了停留技术,据作者报道,在使液体流动停止后,两相间液面仍能保持约10 min,之后两相液面才开始破裂形成液滴。
Aota等[19]设计了基于层流的反向层流,在两块相同的石英玻璃片上刻蚀出相同的通道,并将其按相反的方向拼接 ( 如图4所示) 。实验时,将密度较小的一相引入上面的通道中, 密度较大的一相以相反的流向引入下面的通道中,并通过适当的通道表面修饰使层流稳定。他们选用含红色荧光染料的水溶液和含有绿色荧光染料的丁基乙酸溶液作为反应体系,当红色荧光染料与绿色荧光染料混合后,会发出黄色的荧光。与相同条件的同向层流相比,反向层流的萃取效率更高,约为相同通道层流的4 ~ 6倍。为了维持反向层流的稳定,保持两个进样口和出样口的压力平衡是关键。
1.2基于捕陷液滴的液相微萃取
为了解决层流模式萃取效率较低的问题,方群等[20]在Y型通道的壁上刻蚀出小的凹槽。首先让有机相流经通道,凹槽可以捕获有机溶剂,形成一个体积固定的液滴。然后将含有待测物的水溶液持续流过通道,凹槽内的有机相液滴与水相形成液液界面,待测物被萃取到液滴中,使用共聚焦诱导荧光仪检测液滴的荧光强度变化( 如图5所示) 。用己醇作为有机相,萃取水溶液中的丁基罗丹明B,体系的富集倍数随着反应时间的增加不断提高。在14 min时,富集倍数就达到500,在反应进行到17 min时,富集倍数达到103,与层流萃取模式相比,捕陷液滴模式的富集倍数可提高1 ~ 2个数量级。但是随着反应时间延长,凹槽内的有机溶剂逐渐被水溶液冲刷到通道内,体积不断减小,方法的精密度和准确性也随之下降。
该课题组对于上述单凹槽捕陷液滴装置进行改进[21],通过在通道两侧间隔相同的距离刻蚀出同样大小的凹槽,设计了阵列凹槽捕陷液滴装置。通常在通道内发生的化学发光反应,在连续流动的条件下会产生三个或更多的混合反应区,反应区域不同造成混合效率低下。而在改进后的捕陷液滴通道内,通过一个圆形转盘顺序引入过氧化氢的乙腈溶液、草酸二酯的辛酮溶液、丁基罗丹明B的水溶液,并用晶体管检测器对产生的荧光进行原位检测 ( 如图6所示) 。与单凹槽相比,使用阵列凹槽不仅提高了检测灵敏度,增加了反应的富集倍数,而且由于检测窗口增多,降低了方法的随机误差。
该课题组进一步对上述顺序引入捕陷液滴萃取系统进行了优化[21],为了避免发光试剂的分解,调整了方法中化学发光试剂预溶解于有机相的步骤。先以纯有机溶剂作萃取剂,萃取完毕后再进行化学发光反应,同时使用一体化探针,提高了体系的稳定性,简化了实验流程,使体系的适用范围更广( 如图7所示) 。将芯片入口端磨制成针状锥体以便于与圆形转盘匹配, 并以Al3 +为目标离子进行萃取分离和检测,所使用的螯合试剂为2,2' - 二羟基偶氮苯配合物( DHAB) ,在反应时间为12 min时,体系对Al3 +有85倍的富集,检出限为1. 6 × 10- 6mol / L, 方法的RSD为4. 5% 。
1.3基于间段流的液相微萃取
由于层流体系仍然存在液流间混合达到平衡时间过长、样品体积消耗大、进样与混合微型化装置制造工艺复杂、流体难以长期保持稳定等缺点,科学家们提出了基于液滴的分散相液相微萃取[22]。通过对液体流速的控制以及对微通道混合区域的设计,利用液流间表面张力、剪切力的相互作用,使液体在通道内产生速度梯度和浓度梯度,改变了流体的表面物理性质, 使之产生大小均一的液滴均匀分布在不互溶的另一相中,形成单分散体系[23]。
Nisisako等[24]报道了流入通道与主通道相互垂直的T型结构,他们用这一通道研究液滴的形成条件。以三油酰甘油酯为连续相,以水相为分散相,在通道内形成微液滴。当连续相的流速从0. 01 μm/s增加到0. 15 μm/s时,液滴的粒径从100 μm增加到380 μm( 如图8所示) 。在实验过程中,他们发现连续相与分散相的相对流速比对于液滴的生成有着直接相关关系, 连续相相对于分散相的流速越大,液滴的生成速率越快,这是因为连续相对分散相的相对流速越大,剪切力就越大,生成的液滴越小。
Nguyen等[25]对液滴的生成速率与相对流速的关系作了进一步的讨论和理论分析,他们发现液滴的生成速率与连续相流速的四次方呈负相关,从而为液滴的形成与控制奠定了理论基础。
Burns等[26]通过十字交叉的通道,得到了单分散更好且直径小于100 nm的微液滴。在十字通道中,将一相从水平通道引入,另一相从垂直通道压入,通过控制两相的流速,形成间断流,文中所使用的连续相为水溶液,间断相为硅油和煤油的混合溶液。通道内交替流动的两相为物质的传递提供了良好的条件,片段流动时,液流与管壁间流动产生剪切力,同时液流内部运动涡流,由于液流与液流之间黏度不同,使得液流间产生径向传质,这些因素都促进了传质效率的提高( 如图9所示) 。与T型通道相比,十字型通道能提供更大的剪切力和更高的传质效率。
2结语
自从1997年Manz提出微流控芯片以来,微流控芯片以其自身的优势在液相微萃取领域吸引了众多学者的目光,因而其方法的改进和发展非常迅速。经过十余年的发展,微流控芯片由最初的层流发展为多层层流、液滴和捕陷液滴等多种模式; 分析工作者还致力于新型萃取模式和联用技术的研究。这些进展提高了萃取效率,改进了方法的灵敏度,适用的分析对象范围也由简单体系中的小分子拓宽至复杂基质中不同极性、不同黏度的痕量元素以及痕量有机物。应用领域的扩大也表明微流控芯片优于其他的液相微萃取方法。作为一类高效率、低消耗、低成本及方便与各类仪器联用的样品前处理技术,微流控芯片的发展前景极为广阔。
摘要：微流控芯片通过微通道网络,将样品的采集、混合、反应、分离和富集等分析过程集成在芯片上完成,为化学反应的微型化提供了一个良好的操作平台。利用液体在微观尺度下表现出的特殊的表面物理性质,将液相微萃取技术移植到微流控芯片上,可以实现小体积样品中低含量目标分析物的萃取。本文介绍了基于微流控芯片的液相微萃取近年的研究进展,并总结了层流、液滴、捕陷液滴几种基本的萃取模式。
液相萃取 篇8
为防止饲料中添加三聚氰胺,我国农业部颁布了饲料中三聚氰胺的检测标准[3]。动物食用含有三聚氰胺的饲料后,会在体内存有残留。根据试验,用含有三聚氰胺的鱼饲料喂食鱼类后,鱼体内可检出三聚氰胺。“三鹿奶粉”事件后,国家已经迅速出台了乳制品中三聚氰胺的检测标准[4,5],但对于动物组织中三聚氰胺的测定还未建立相应的标准。笔者建立了测定水产品中三聚氰胺含量的分析方法,该方法操作简单,测定准确[6],适用于水产品中三聚氰胺的检测。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
仪器:高效液相色谱仪(Varian Prostar 230,美国),配有紫外检测器;离心机(Sigma 3K30,德国);漩涡混合器(XH-B,姜堰市康健医疗器械厂);超声波清洗器(KQ-250E,昆山市超声仪器公司);固相萃取仪(SPE,美国);氮吹仪(MTN-2800W,天津奥特赛斯);高速均质器(IKA,德国);超纯水仪(UPW-20NE,北京历元公司)。
试剂:离子对试剂缓冲液:称取2.16 g庚烷磺酸钠和2.10 g柠檬酸,加入约980 mL水溶解,调节p H值至3.0后,用水定容至1 L;甲醇(色谱纯,MERK);乙腈(色谱纯,MERK);氨水:分析纯,浓度25%~28%;1%三氯乙酸溶液;2%乙酸铅溶液;5%氨水甲醇溶液;20%甲醇水溶液。混合型阳离子交换固相萃取柱:艾捷尔,60 mg,3 mL;滤膜:0.45μm,有机相;聚四氟乙烯离心管:规格10 mL和100mL 2种。
标准溶液:三聚氰胺标准品(0.25 g,Sigma);标准储备液(1.0 mg/mL):称取100 mg(精确到0.1 mg)三聚氰胺标准品,用20%甲醇溶液溶解并定容于100 mL容量瓶中;标准中间液(100 ug/mL):吸取标准储备液10.00 mL于100 m L容量瓶中,用20%甲醇溶液定容;标准工作液:分别移取标准中间液1、5、10、25、50 mL于5个100 m L容量瓶中,用20%甲醇溶液定容至100 mL,标准系列浓度分别为1、5、10、25、50μg/mL。
1.2 样品的前处理
1.2.1 提取。
称取试样5 g(精确至0.01 g)于100 mL聚四氟乙烯离心管中,准确加入48 mL 1%三氯乙酸溶液和2 m L2%乙酸铅溶液,高速均质器11 000 r/min均质30s,摇床上振荡30 min,离心机5 000 r/min离心10 min。
1.2.2 净化。
依次用3 mL甲醇、3 mL水活化混合型阳离子交换固相萃取柱,准确吸取10 mL上清液过柱,控制过柱速度在1 mL/min以内,再用3 mL水、3 mL甲醇洗涤混合型阳离子交换固相萃取柱,抽至近干后,用5%氨水甲醇溶液3 mL洗脱。收集洗脱液于10 mL离心管中,50℃下氮气吹干。准确吸取20%甲醇溶液1 mL溶解残渣,涡旋混匀,0.45μm滤膜过滤,上机测定。
1.3 色谱分析条件
色谱柱:Varian Polaris C185μm 4.6 mm×250 mm;流动相:离子对试剂缓冲液∶乙腈(90∶10,v/v);流速:1.0 mL/min;柱温:30℃;检测波长:240 nm;进样量:20μL。
2 结果与分析
2.1 SPE柱的选择
混合型阳离子交换固相萃取柱是以阳离子交换及反相吸附混合机理水可浸润型聚合物为基质的SPE小柱。提供双重保留模式:即离子交换与反相保留。本试验采用混合型阳离子交换固相萃取柱,既可除去样品中的干扰物质,又可有效提取样品中的目标物,效果较好。
2.2 色谱条件的选择
2.2.1 检测波长。
三聚氰胺标准溶液在240 nm处有最大吸收,因此选择240 nm作为检测波长。
2.2.2 色谱柱的选择。
本试验在调整流动相的基础上,采用C18柱,峰形、分离度、目标峰保留时间均较为理想,且C18柱在试验中应用广泛,因此采用C18柱为分离色谱柱。
2.2.3 流动相的选择。
本试验对离子对试剂缓冲液和乙腈的配比进行了反复试验,发现当乙腈体积分数为10%时,峰形比较好,保留时间适中,且分离度满足试验要求,目标峰在7.6 min出峰,杂峰都可以在10 min以内流出。标准图谱见图1,样品图谱见图2。
2.3 标准曲线相关性、线性范围及检出限
对质量浓度为1、5、10、25、50μg/m L三聚氰胺标准溶液在给定的仪器测量条件下进行液相色谱分析,测得其峰面积分别为77 014、387 021、701 254、1 682 536、3 467 722 m Au·min,以峰面积对质量浓度作校正曲线,得线性回归方程y=68 680 x+13 130,相关系数。按3倍信噪比计算,得出方法检出限为1.5 mg/kg。
2.4 准确度
为验证试验的准确性,选择草鱼、对虾、螃蟹空白样品各一个,每个样品称取3份,分别准确加入标准中间液(100μg/m L)1 m L,按本试验方法处理、测定,计算结果的平均值,平均回收率和相对标准偏差RSD。结果显示:上述水产品的平均加标回收率为80.5%~91.5%,相对标准偏差RSD为2.2%~5.1%(表1)。
3 结论
试验结果表明,样品经三氯乙酸溶液提取,阳离子交换固相萃取柱净化后,以保留时间定性,外标法定量。三聚氰胺峰面积与其质量分数有着良好的线性关系(r2=0.999 5),最低检测限为1.5 mg/kg,加标回收率为80.5%~91.5%,RSD为2.2%~5.1%。
摘要：建立了固相萃取-液相色谱法测定水产品中三聚氰胺的分析方法,样品经三氯乙酸溶液提取,阳离子交换固相萃取柱净化后,以保留时间定性,外标法定量。三聚氰胺峰面积与其质量分数有着良好的线性关系(r2=0.999 5),最低检测限为1.5 mg/kg,加标回收率为80.5%～91.5%,RSD为2.2%～5.1%。
关键词：液相色谱,固相萃取,三聚氰胺,水产品,测定
参考文献
[1]中华人民共和国卫生部.GB5009.5-2010食品中蛋白质的测定[S].北京:中国标准出版社,2010.
[2]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T 18868-2002饲料中水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、蛋氨酸快速测定近红外光谱法[S].北京:中国标准出版社,2003.
[3]中华人民共和国农业部.NY/T 1372-2007饲料中三聚氰胺的测定[S].北京:中国标准出版社,2007.
[4]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T 22388-2008原料乳与乳制品三聚氰胺检测方法[S].北京:中国标准出版社,2008.
[5]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准经管理委员会.GB/T 22400-2008原料乳中三聚氰胺快速检测液相色谱法[S].北京:中国标准出版社,2008.
液相萃取 篇9
甲萘威, 又名西维因, 化学名称:1一萘基一N一甲基氨基甲酸酯, 是一种具有高效, 低残留, 低毒性等特点的杀虫剂, 广泛用于棉花, 水稻, 大豆, 果树等农作物的杀虫剂和除草剂。该农药由于广泛使用, 且具有水溶性, 可造成在土壤中的长期残留, 因此可能对地表及地下饮用水造成污染。
我国颁布的《地表水环境质量标准》 (GB3838-2002) 规定了水源水中甲萘威的限值为0.05mg/L。目前测定甲萘威的方法有液相色谱法[1,2]、毛细管电泳法[3]、气质联用法[4]和比色法[5]等, 其中液液萃取-液相色谱法较为常用, 传统的液液萃取法操作繁琐, 试剂用量大, 影响实验人员身体健康。
本文采用固相萃取代替液液萃取, 简化了前处理操作步骤, 减少了试剂用量, 提高检出限和回收率, 该方法应用于饮用水中甲萘威的测定, 结果令人满意。
2 材料与方法
2.1 仪器与试剂
岛津LC-20AT高效液相色谱仪, SPD-M20A型二极管阵列检测器;戴安Auto Trace280自动固相萃取仪;Turbovap氮吹浓缩仪;Supe lcos il TMLC-18 (4.6m m×250m m) ;Supe lco C18型固相萃取小柱。
甲萘威标准品 (国家标准物质研究中心) ;甲醇 (色谱纯, 美国天地公司) ;二氯甲烷 (色谱纯, 美国天地公司) ;超纯水 (经HUMAN纯水机制备) 。
2.2 分析方法
2.2.1 色谱条件
Supe lcos il TMLC-18 (4.6m m×250m m) 色谱柱, 流动相为甲醇:水体积比60:40, 柱温20℃, 流速为1.00ml/min, 检测波长为220nm。
2.2.2 标准曲线的绘制
用甲醇逐级稀释100 mg/L的甲萘威标准品分别至0.05、0.10、0.25、0.50、1.00、2.00、5.00、10.00 m g/L标准系列溶液, 进样量为10μL, 以峰面积 (y) 对浓度 (x) 绘制标准曲线。
2.2.3 样品前处理
取水样500m L, 经0.45μm滤膜过滤, 滤液过C18固相萃取小柱。C18固相萃取柱用前先以10m L二氯甲烷、10m L甲醇和10m L去离子水活化, 然后将水样以5m L/min的流速流过固相萃取柱进行富集浓缩。上样完毕后, 氮气吹干固相萃取小柱, 再用5m L二氯甲烷以2m L/m in的流速洗脱, 洗脱液收集于浓缩瓶内, 氮吹浓缩近干, 用甲醇替换溶剂并定容至1.0m L, 待上机分析。根据风的保留时间及光谱图进行定性, 以峰面积定量。
3 结果
3.1 定性分析
以保留时间和光谱识别检出峰。在2.2.1色谱条件下甲萘威的保留时间为7.429min, 该出峰时间附近无其他物质干扰、分离良好。
3.2 线性范围和检出限
甲萘威浓度在0.05~10.0mg/L范围内, 甲萘威的回归方程为:Y=234653X-1464, r=0.9999。以3倍信噪比计算, 甲萘威的最低检测限为0.0005mg/L。
3.3 加标回收率及精密度试验
取500m L不含甲萘威的自来水样品, 分别加入0.10、0.20、4.00μg/L的甲萘威进行加标回收试验, 重复测定7次, 试验所得结果见表1, 该方法的平均回收率在88.6%~101%之间, RSD在0.2%~7.3%之间, 满足分析要求。
4 讨论
4.1 检测波长的选择
通过使用二极管阵列检测器进行全波段扫描, 可以看出甲萘威的最大吸收波长为220nm和280nm, 通过比较220nm和280nm下水中基体干扰情况, 在220nm时基线波动不大, 信噪比较低, 因此选择220nm作为检测波长。
4.2 流动相的选择
分别用体积比70:30, 60:40, 50:50的甲醇-水作为流动相进行试验, 结果发现, 当甲醇-水体积比为60:40时, 甲萘威有较合理的保留时间, 分离效果也较好, 因此选择甲醇-水的体积比为60:40作为试验的流动相条件。
4.3 固相萃取条件的选择
分别使用2、5、10m L的二氯甲烷进行洗脱试验, 结果表明, 5、10m L二氯甲烷作为洗脱溶剂均有较高的回收率, 为了尽量减少有机溶剂的使用量, 故选用5m L二氯甲烷为洗脱溶剂。需注意洗脱前一定要用氮气充分吹干小柱, 否则会使得回收率造成下降。
5结论
本文建立了以固相萃取作为前处理, 利用高效液相色谱仪进行分析的测定饮用水中甲萘威的方法, 该方法操作简单, 灵敏度和准确度高, 重复性好, 适用于对饮用水中甲萘威的分析。
参考文献
[1]陈九星, 黄璐.高效液相色谱法测定甲萘威及其游离酚.湖南化工, 1998.
[2]戴秀丽, 周怡.固相萃取-高效液相色谱法测定环境水体中甲萘威[J].中国环境监测, 2009.
[3]张裕平, 李向军, 袁卓斌.毛细管电泳法分析西维因等农药.色谱, 2002.
[4]高玲, 杨元, 王炼, 等.气相色谱法-质谱法同时测定水中7种氨基甲酸酯类杀虫剂[J].中国卫生检验杂志, 2005.
液相萃取 篇10
1 材料与方法
1.1 仪器材料
Waters 2695高效液相色谱仪 (美国Waters公司) 。Waters2996-2475二极管阵列-荧光检测器 (美国Waters公司公司) 。Waters PAH液相色谱柱250mm×416mm, 5μm (美国Waters公司) 。
硅胶SPE小柱 (6m L, 1g) (美国Waters公司) , Turbo Vap II氮吹仪 (Zymark公司) 。加速溶剂萃取仪 (美国戴安公司) 。
16种标准物质混标 (100mg/L) :萘、苊、芴、二氢苊、菲、蒽、荧蒽、芘、屈、苯并 (a) 蒽、苯并 (b) 荧蒽、苯并 (k) 荧蒽、苯并 (a) 芘、二苯并 (a, h) 蒽、苯并 (g, h, i) 苝、茚并 (1, 2, 3-CD) 芘 (德国Dr.公司) 。
1.2 提取-净化方法
采集土壤表层20cm样品1kg左右, 避光保存。
土壤样品进行冷冻干燥, 研磨, 过80目筛。采用四分法准确取10克处理好的土壤样品, 加入30m L丙酮/正己烷混合溶液 (丙酮:正己烷1:1) , 进行加速溶剂萃取。将萃取液放入氮吹浓缩仪浓缩至1m L。选用1g硅胶柱作为净化柱, 将其固定在固相萃取净化装置上。先用4m L淋洗液戊烷, 弃去流出的溶剂。将浓缩后的样品溶液加到已平衡过的净化柱上, 被测定的样品吸附于柱上, 再用约3m L戊烷分3次洗涤装样品的容器, 将洗涤液加到柱上;用10m L洗脱液 (二氯甲烷/戊烷 (2:3) 混合溶液 (V/V) ) 洗涤吸附有样品的净化柱 (当2m L洗脱液流过净化柱后关闭活塞, 让洗脱液在柱中停留5min) , 以1m L/min的速度, 收集洗脱液于浓缩瓶中。氮吹浓缩至0.5m L以下, 加入2m L乙腈, 再浓缩至0.5m L以下, 定容至0.5m L, 装瓶待HPLC分析。
1.3 仪器条件
ASE条件:萃取温度:90℃;时间:5min;循环次数:3次。
液相色谱柱:Waters PAH C18, S-5μm, 4.6×250mm;色谱柱:27℃
检测器类型:W474荧光检测器、2996二极管阵列检测器。
荧光检测器:发散波长:350nm, 激发波长:275nm。
二极管阵列检测器:波长范围200~380nm (二氢苊无荧光吸收, 必须采用紫外检测器进行定量分析) 。荧光色谱图和紫外色谱图见图1、2。流动相条件见表1。
1、萘3、芴4、苊烯5、菲6、蒽7、荧蒽8、芘9、屈10、苯并 (a) 蒽11、苯并 (b) 荧蒽12、苯并 (k) 荧蒽13、苯并 (a) 芘14、二苯并 (a, h) 蒽15、苯并 (g, h, i) 苝16、茚并 (1, 2, 3-CD) 芘
2 结果与讨论
2.1 标准曲线
配制浓度依次为10μg/L、20μg/L、30μg/L、50μg/L、100μg/L和200μg/L的多环芳烃标准工作液系列。在该浓度范围内16种组分的相关系数均大于0.9992。
2.2 检出限
根据HJ/T 168-2010空白实验中未检出目标物质的检出限测定方法, 土壤中16种多环芳烃检出限为0.005mg/kg (土壤10.0g) 。
2.3 回收率和精密度
土壤样品加速溶剂萃取法, 多环芳烃加标量1.0μg时, 平均加标回收率范围为64.4%~88.8%之间, 变异系数小于20%, 结果见表2。
3 结语
结果表明, 本文建立的加速溶剂萃取-硅胶柱-高效液相色谱法测定土壤中多环芳烃具有高效、快速、灵敏等特点, 可以推广应用。
摘要：通过加速溶剂萃取和硅胶柱净化等方法提取富集土壤中多环芳烃, 利用高效液相色谱二极管阵列-荧光检测器检测, 可高效、快速、灵敏、准确地测定土壤中的多环芳烃。本方法检测限为0.005mg/kg (土壤10.0g) , 平均加标回收率范围为64.4%88.8%, 相对标准偏差小于20%。
关键词：多环芳烃,加速溶剂萃取,硅胶柱净化,高效液相色谱
参考文献
[1]Chen SC, L iao CM.Science of the Total Environment, 2006, 366:112-123.
[2]Frank J.Schenck, Steven J.Lehotay.Journal of Chromatography A, 2000, (1) :51-61.
[3]郑海涛, 刘菲, 刘永刚.岩矿测试验, 2004, 23 (2) :148-152.
[4]YU Jianshuan, Zhu Chenhong.Journal of Environmental Monitoring in China, 1997, 13 (1) :20-21.
[5]陶敬奇, 王超英, 李碧芳.色谱, 2003, 21 (6) :599-602.