羟基瓜环固相微萃取搅拌棒的制备及其分析检测应用

发布时间：2020-04-12 05:51

【摘要】：固相微萃取(Soild Phase Microextraction,SPME)技术是一种集采样、富集、解吸和进样为一体的样品前处理技术,它具有操作简单、萃取效率好、灵敏度高等优点。在SPME中,涂层是固相微萃取技术的核心,涂层的优劣直接影响到分析检测的适用范围、萃取效率、富集倍数、灵敏度以及检出限,因此涂层是发展SBSE技术的重点。本实验组已制备出新型PDMS/(HO)_1Q[7]涂层,但是影响涂层的萃取性能的机理尚不明确,故本文针对用溶胶-凝胶法自制的PDMS/(HO)_1Q[7]固相微萃取搅拌棒,对其可能的萃取机理和萃取性能进行了探讨,并且考察了PDMS/(HO)_1Q[7]固相微萃取搅拌棒对肉类食品中雌激素类药物残留检测。主要内容如下:1..介绍固相微萃取技术的3种主要形式:纤维针式固相微萃取技术(Fiber SPME)、管内固相微萃取技术(In-tube SPME)和固相微萃取搅拌棒技术(SBSE);固相微萃取涂层的制备方法和种类;对瓜环的简单综述;以及固相微萃取搅拌棒在生物、环境和食品领域的分析应用。2.采用硅胶柱层析法分别对粗产品Q[7]和(HO)_1Q[7]进行分离提纯。以乙酸?水?甲酸(V/V/V=10:10:2)的洗脱液进行淋洗,利用硅胶薄层色谱法追踪洗脱液的组成变化,分别收集Q[7]和(HO)_1Q[7]的洗脱液,旋干,在红外灯下烘干即可得目标产物;通过红外、核磁和高分辨质谱对其表征。3.将纯化分离得到的(HO)_1Q[7]通过溶胶-凝胶法制备成PDMS/(HO)_1Q[7]溶胶-凝胶涂层涂覆在支撑体小棒上,最后在N2的保护下经过180℃的老化温度制得PDMS/(HO)_1Q[7]涂层的溶胶-凝胶涂层固相微萃取搅拌棒。并对自制萃取小棒进行了红外表征、表面形貌表征、热稳定性表征和精密度考察。红外表征结果表明(HO)_1Q[7]牢牢地键合在了PDMS涂层上;通过扫描电镜看到涂层表面结构均匀、致密,未发现裂痕;通过热重分析,150℃时左右质量变化了11.55%,表明涂层的热稳定性良好,满足大多数分析测试需要控温的要求;对涂层精密度的考察,其中一根小棒的RSD%在1.7%-5.1%之间,表明萃取小棒重现性良好;5根小棒之间的RSD%在3.6%-6.4%之间,表明萃取小棒精密度良好,满足分析检测的需求。4.通过3个实验来探讨了PDMS/(HO)_1Q[7]溶胶-凝胶涂层的萃取机理。首先将Q[7]和(HO)_1Q[7]分别与10个客体分子做了等温滴定量热测定,实验结果表明Q[7]和(HO)_1Q[7]与10个客体的结合常数差别不大,(HO)_1Q[7]比Q[7]的略小。表明Q[7]和(HO)_1Q[7]与10个客体的相互作用较强,但是引入-OH使(HO)_1Q[7]的结合常数比Q[7]的略小;第二个实验则通过~1HNMR NMR研究了Q[7]和(HO)_1Q[7]分别与9个客体分子之间的作用模式,结果表明这9个客体分子与Q[7]和(HO)_1Q[7]相互作用模式既有空腔作用,也有去屏蔽作用,Q[7]和(HO)_1Q[7]的作用模式相似;第三个实验考察了自制PDMS/(HO)_1Q[7]、自制PDMS/(HO)_1Q[6]、自制PDMS和商品PDMS涂层萃取4’4-联吡啶的萃取效率。结果表明是因为溶胶凝胶法制备涂层的多孔特性和(HO)_1Q[7]的较高的分子识别性使自制PDMS/(HO)_1Q[7]有较高的萃取效率。5.对自制PDMS/(HO)_1Q[7]溶胶-凝胶涂层固相微萃取搅拌棒同时萃取不同极性化合物混合物的能力进行测定。选择萃取了混合的七种不同极性的化合物,并且和商品涂层进行比较,制作了标准曲线、回收率、富集倍数以及线性范围等分析参数。结果表明自制PDMS/(HO)_1Q[7]涂层对不同极性的物质都具有较高的富集倍数(10~60),较宽的线性范围(1×10-5~1×10-9)以及较低的检出限(1.2×10-10~8.9×10-9g/m L)。表明自制PDMS/(HO)_1Q[7]溶胶-凝胶涂层固相微萃取搅拌棒可适用于对不同极性化合物混合物的萃取。6.使用自制的PDMS/(HO)_1Q[7]溶胶-凝胶涂层固相微萃取搅拌棒,建立PDMS/(HO)_1Q[7]SBSE-LD-HPLC-UV萃取检测肉类食品中3种常见雌激素残留的分析方法,系统地优化了实验因素对其萃取效果影响,确定了最佳的萃取条件。建立的分析方法的线性范围0.2-5000μg/L之间,相关系数在0.9985-0.9998之间,检出限在0.06-1.4μg/L之间,富集倍数在19.3-25.2倍之间。采用标准加入法分别对猪肉和鸡肉进行加标回收率实验,结果表明3种雌激素的平均回收率在72.7%-113.4%之间,另外还考察了所建立分析方法的精密度,自制涂层萃取小棒日内萃取的RSD%在3.9%-6.6%之间,日间萃取的RSD%在2.8%-7.5%之间。表明建立的分析方法线性范围宽,准确度高,精密度好,满足肉类食品中雌激素残留检测的要求。
【图文】：

固相微萃取,固相微萃取技术

图 1-1 商品化的固相微萃取装置Fig1-1 The commercial of Fiber SPME device固相微萃取技术（In-tube SPME）[3]

管内,固相微萃取,搅拌棒

管内固相微萃取管内图
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TS251.7;O658.2

【参考文献】