基质分散固相萃取_高效液相色谱__省略_12种禁用化合物的快速筛

基质分散固相萃取_高效液相色谱__省略_12种禁用化合物的快速筛
基质分散固相萃取_高效液相色谱__省略_12种禁用化合物的快速筛

第9卷第3期食品安全质量检测学报Vol. 9No. 3 2018年2月Journal of Food Safety and Quality Feb. , 2018

基质分散固相萃取-高效液相色谱-轨道离子

阱高分辨质谱法对水产品中12种禁用

化合物的快速筛查和确证

程甲1*, 赵善贞1, 霍忆慧1, 李优1,李建辉2, 高梦捷3, 伊雄海1, 邓晓军1

(1. 上海出入境检验检疫局, 上海200135; 2. 北京出入境检验检疫局, 北京100026;

3. 赛默飞世尔科技(中国)有限公司, 上海201206)

摘要:目的建立基质分散固相萃取-轨道离子阱高分辨质谱法快速筛查、确证水产品中12种禁用化合物。

方法采用乙腈提取, PSA(乙二胺-N-丙基填料)以及C18净化。选用0.1%甲酸(V:V)(A)和0.1%甲酸-乙腈(V:V)(B)

作为流动相洗脱正模式监测的化合物; 选用0.05%氨水(V:V)(A)和乙腈(B)作为流动相洗脱负模式监测的化合

物; 采用轨道离子阱高分辨质谱仪, 在全扫描(full MS)-数据依赖扫描(ddMS2)模式下进行检测。结果本方法

的定量限为0.1~1 μg/kg; 在鱼、虾、蟹、贝4种基质中, 12种化合物的平均回收率分别为84.5%~104%、

90.9%~107%、91.5%~105%、93.8%~103%, 相对标准偏差(relative standard deviation, RSD)均小于20%。

结论本方法快速、简便、灵敏度高, 适用于水产品中多种禁用化合物的快速筛查和确证。

关键词:基质分散固相萃取; 高效液相色谱-轨道离子阱高分辨质谱; 水产品; 禁用化合物

Rapid screening and confirming of 12 kinds of prohibited compounds in aquatic products by QuEChERS-high performance liquid

chromatography-quadrupole/electrostatic field orbitrap

high resolution mass spectrometry

CHENG Jia1*, ZHAO Shan-Zhen1, HUO Yi-Hui1, LI You1, LI Jian-Hui2, GAO Meng-Jie3,

YI Xiong-Hai1, DENG Xiao-Jun1

(1. Shanghai Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Shanghai 200135, China; 2. Beijing Entry-Exit

Inspection and Quarantine Bureau, Beijing 100026, China; 3. Thermo Fisher Scientific Co, Ltd. (China),

Shanghai 201206, China)

ABSTRACT: Objective To establish a method for screening and confirming 12 kinds of prohibited compounds in

基金项目:上海市技术性贸易措施应对专项(15TBT005)、上海检验检疫局科技计划项目(HK006-2017)、国家质量监督检验检疫总局科技计划项目(2016IK021, 2017IK144)

Fund: Supported by Shanghai Technical Trade Measures Response Item (15TBT005), Science and Technology Planning Project of Shanghai Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau (HK006-2017) and the Science and Technology Planning Project of General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of People Republic China (2016IK021, 2017IK144)

*通讯作者:程甲, 工程师, 主要研究方向为食品安全。E-mail: chengjia@https://www.360docs.net/doc/0c2211842.html,

*Corresponding author: CHENG Jia, Engineer, Shanghai Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Shanghai 200135, China. E-mail: chengjia@https://www.360docs.net/doc/0c2211842.html,

第3期程甲, 等: 基质分散固相萃取-高效液相色谱-轨道离子阱高分辨质谱法对水产品中12种禁用化合物的快速筛查和确证575

aquatic products by QuEChERS-high performance liquid chromatography-quadrupole/electrostatic field orbitraphigh resolution mass spectrometry (HPLC-Q/Orbitrap MS). Methods Samples were extracted by acetonitrile, purified by PSA and C18. Positive mode compounds were eluted by0.1% formic acid (V:V) (A) and 0.1% formic acid acetonitrile (V:V) (B), and negative mode compounds were eluted by 0.05% ammonia (V:V) (A) and acetonitrile (B). The analytes were determined by quadrupole/electrostatic field orbitrap high resolution mass spectrometry in full-MS and data-dependent scan (ddMS2) mode. Results The limits of quantitation (LOQ) were 0.1~1 μg/kg, and the average recoveries of the 12 compounds in fish, shrimp, crab and shell were 84.5%~104%, 90.9%~107%, 91.5%~105%,

93.8%~103%, respectively, and the relative standard deviation (RSD) were less than 20%. Conclusion This method

is simple, rapid, sensitive and suitable for rapid screening and confirming of the 12 kinds of prohibited compounds in aquatic products.

KEY WORDS: QuEChERS; high performance liquid chromatography quadrupole/electrostatic field orbitrap high

resolution mass spectrometry; aquatic products; prohibited compounds

1 引言

鱼类是人类21世纪最佳动物源性蛋白质[1]。随着世界经济的发展、人口的增加以及人们生活水平的提高, 全球水产品需求持续增长。我国作为渔业大国, 2014年水产养殖比例占全国水产总量的73.5%[1]。但与此同时, 集约化水产养殖以及之后的运输屠宰等过程中, 水产品中违规使用禁用药物的问题屡禁不止, 严重危害着消费者的身体健康, 因此, 该问题已成为社会、政府关注的重点。

三苯甲烷(孔雀石绿、隐性孔雀石绿、结晶紫、隐性结晶紫)、苯胺醇(氯霉素)、磺胺增效剂(氨苯砜、N-乙酰氨苯砜)、镇静剂(氯丙嗪、地西泮)、二苯乙烯(己烯雌酚、己烷雌酚、己二烯雌酚)等都是水产品中常见的违法添加化合物, 对人体危害作用极大, 被禁止使用于动物源性食品中。目前现有的筛查方法大多针对水产品中的氟喹诺酮类、磺胺类、大环内酯类以及四环素类等限用药物的检测[2-4], 而和限用药相比, 禁用药物的检测限量低, 净化和检测难度大。高分辨质谱仪具有高分辨率和高灵敏度等特点, 能够使待测物和共流出物有效分离, 正逐渐替代三重四极杆质谱仪, 成为多兽药[5]和多农药[6-8]残留筛查的首选方法。目前, 高效液相色谱-轨道离子阱高分辨质谱仪广泛应用于酒类[9]、化妆品[10]、纺织品[11]、保健品[12]等多种类基质的检测, 已成为违禁化合物[13]、天然产物[14]、有毒有害物质[15]、中间产物[16]以及掺假溯源[17]等的快速筛查、确证方法。

因此, 本研究建立了基质分散固相萃取-高效液相色谱-轨道离子阱高分辨质谱法同时测定水产品中上述12种禁用化合物残留, 采用基质分散固相萃取填料净化、正离子模式和负离子模式监测, 同时采用具有高灵敏和高分辨率的轨道离子阱高分辨质谱仪检测, 将Q Exactive高分辨质谱仪的高分离定性能力与QuEChERS前处理快速、灵敏、高效的特点充分结合。本方法具有前处理操作简单、检测周期短、筛查通量高、定性准确等优点, 能满足实际工作中水产品中跨类别化合物的非定向高通量筛查的要求。

2材料与方法

2.1 仪器与试剂

Q Exactive四极杆静电场轨道阱高分辨质谱仪(配有H-ESI II离子源, 美国赛默飞世尔科技公司); Dionex Ultimate 3000高压液相色谱(带自动进样器, 美国赛默飞世尔科技公司); LP620P电子分析天平(德国Sartorius公司); XS603S电子分析天平(美国Mettler Toledo公司); KMC-1300V涡旋振荡器(美国VORTEX公司); Allegra X-30R离心机(美国BECKMAN公司); 色谱柱: Boxton C18(100 mm×2.1 μm, 3.5 μm, 美国Boxton公司)、Thermo Accucore RP-MS C18(100 mm×2.1 mm, 2.6 μm, 美国赛默飞世尔科技公司)、Thermo Hypersil C18 (150 mm×4.6 mm, 3 μm, 美国赛默飞世尔科技公司)。

乙腈、甲醇(色谱纯, 德国CNW公司); 甲酸(色谱纯, 美国Sigma公司); 乙酸铵、C18、PSA(乙二胺-N-丙基填料)、硫酸镁(MgSO4)、氯化钠(NaCl)(分析纯, 上海安谱公司); 水为符合GB/T 6682规定的一级水。

标准品: 孔雀石绿、隐色孔雀石绿、结晶紫、隐色结晶紫、己烯雌酚、己二烯雌酚、己烷雌酚、氯霉素、氨苯砜、N-乙酰氨苯砜、氯丙嗪、地西泮; 内标物: D5-孔雀石绿、D6-隐色孔雀石绿、D6-结晶紫、D6-隐色结晶紫、D6-氯丙嗪、D8-氨苯砜、D8-己烯雌酚、D4-氯霉素(纯度大于98%, 德国DR.E公司)。

576 食品安全质量检测学报第9卷

2.2 实验方法

2.2.1 样品提取

称取2 g(准确至0.01 g)试样于50 mL塑料离心管中, 加入氯化钠1 g, 加入7.5 mL含0.1%甲酸的乙腈(V:V), 涡旋混匀。超声15 min, 4000 r/min条件下离心5 min, 取上清液, 待净化。

2.2.2 样品净化

在上述提取液中加入900 mg MgSO4、150 mg PSA、50 mg C18, 涡旋混匀, 超声15 min, 在-4 ℃、4000 r/min条件下离心5 min, 取上清液, 40 ℃水浴氮吹至近干, 用乙腈和水(1:1, V:V)定容至1 mL, 过0.22 μm滤膜, 上液相色谱-轨道离子阱质谱仪测定。

2.2.3 液相色谱-轨道离子阱质谱条件

(1)液相色谱条件(正模式)

色谱柱: Boxton C18(100 mm×2.1 μm, 3.5 μm); 流动相: A: 0.1%甲酸(V:V), B: 含0.1%甲酸(V:V)的乙腈; 梯度洗脱程序: 0~1 min: 98%A; 1~9 min: 98%~0%A; 9~12.5 min: 0%A; 12.5~13 min: 0%~98%A; 13~15 min: 98%A; 流速: 400 μL/min; 柱温: 35 ℃; 进样量: 10 μL。

(2)液相色谱条件(负模式)

色谱柱: 同上; 流动相: A: 乙腈, B: 0.05%氨水(V:V); 梯度洗脱程序、流速、柱温及进样量, 均同上。

(3)质谱条件

质谱扫描方式: 检测器全扫描(full MS)和数据依赖扫描(ddMS2)模式; 电喷雾正离子扫描(ESI+), 电喷雾负离子扫描(ESI-)。其中, 正离子模式: 喷雾电压2.8 kV, 负离子模式: 喷雾电压-2.8 kV。碰撞气、雾化器和干燥气均为氮气。透镜电压: 55 V。离子源温度: 350 ℃。毛细管温度: 325 ℃。全扫描的分辨率R=70000; 全扫描范围m/z 80~1200; 二级全扫描模式: 分辨率R=17500。3结果与分析

3.1 前处理条件的优化

3.1.1 提取溶剂的选择

由于化合物的酸度系数(pKa)范围跨度较大, 既有呈碱性的三苯甲烷类化合物, 也有呈酸性的二苯乙烯类化合物, 而QuEChERS的常用提取溶剂有乙腈、甲醇、乙酸乙酯等。因此, 选择3种不同的提取溶剂: 含0.1%甲酸乙腈(V:V)、乙腈、二氯甲烷, 对12种化合物的结构和性质进行考察。结果表明, 使用二氯甲烷作为提取溶剂时, 所有化合物的回收率均较低, 在5.7%~38.3%之间; 采用含0.1%甲酸乙腈(V:V)作为提取溶剂时, 对于二苯乙烯类化合物的提取效率较低, 回收率为21.2%~29.8%; 而采用乙腈作为提取溶剂时, 12种化合物的提取效率为59.3%~104%, 提取效果较好。因此, 选择乙腈作为提取溶剂。

3.1.2 基质分散填料的选择

PSA、C18等是常用的分散固相萃取吸附剂。PSA通常用于去除提取液中的脂类和糖类物质, C18具有良好的除脂能力。水产品基质主要含有蛋白质及脂肪类物质, 因此, 本方法选取PSA和C18作为净化填料, 并使用无水硫酸镁除去水分。以鱼肉基质中12种禁用化合物的平均回收率为判定依据, 设计L9(33)3因素3水平的正交试验, 比较不同含量的PSA、C18、MgSO4对净化效果的影响, 结果见表1。结果表明, 12种化合物的平均回收率在68.9%~85.6%之间, C18用量增大时, 在净化的同时对化合物也有吸附作用。因此, 最佳净化组合为50 mg C18、150 mg PSA、900 mg MgSO4, 此时目标化合物的平均回收率最高, 净化效果最好。

3.1.3 定容溶剂的选择

考察了定容溶液对化合物出峰的影响, 首先采用与流

表l吸附剂正交试验设计及结果(n=6)

Table l Design and results of the orthogonal experiment for adsorbents (n=6)

序号C18/mg PSA/mg MgSO4/mg 回收率/%

1 50 50 500 79.2

2 50 150 900 85.6

3 50 300 700 80.4

4 150 50 700 78.4

5 150 150 500 76.5

6 150 300 900 77.8

7 300 50 900 72.3

8 300 150 500 71.3

9 300 300 700 68.9

第3期程甲, 等: 基质分散固相萃取-高效液相色谱-轨道离子阱高分辨质谱法对水产品中12种禁用化合物的快速筛查和确证577

动相初始比例接近的乙腈:水(1:9, V:V)定容, 结果发现二苯乙烯类化合物不出峰。经过调整定容溶液中水相和有机相的比例, 发现当水相和有机相比例接近1:1时, 12种化合物出峰均较好。

3.2 液相条件的优化

3.2.1 色谱柱的选择

高效的色谱柱是多组分分析的前提条件, 方法比较了Thermo Accucore RP-MS C18 (100 mm×2.1 mm, 2.6 μm)、Thermo Hypersil C18(150 mm×4.6 mm, 3 μm)以及Boxton C18(100 mm×2.1 μm, 3.5 μm)色谱柱对12类化合物的分离情况。结果表明, Boxton C18(100 mm×2.1 μm, 3.5 μm)色谱柱对12种化合物均具有较强的保留效果, 各色谱峰形较好, 并且可以实现化合物的有效分离。

3.2.2 流动相的选择

甲酸可以增强正离子模式下检测化合物的信号响应, 因此实验首先考察了当流动相A为0.1%甲酸(V:V)的水溶液, 流动相B为含0.1%甲酸(V:V)的乙腈时12种化合物的分离情况。结果表明, 上述化合物在此条件下可以清楚地分离, 且灵敏度高, 峰形较好。

但在上述流动相条件下, 以负模式检测的雌激素类化合物不出峰。实验发现, 酸性条件对负模式检测的雌激素类化合物有较强的抑制作用, 而氨水等呈碱性的溶剂有助于改善负模式下上述化合物的出峰情况。因此, 实验考察了氨水浓度对色谱柱以及雌激素类化合物出峰情况的影响。结果表明, Boxton C18(100 mm×2.1 μm, 3.5 μm)色谱柱的最适pH范围为2~9, 在测定雌激素类化合物时, 在流动相A为0.05%氨水(V:V), B为乙腈的条件下, 雌激素化合物分离效果较好, 且灵敏度高、峰形较好。12种化合物的色谱图见图1。3.3 质谱条件的优化

根据12种化合物的电离性质, 分别选用ESI+和ESI-作为离子化模式, 采用流动注射泵连续进样方式进行一级质谱全扫描, 选择响应最强的目标离子作为一级母离子。己烯雌酚、己烷雌酚、己二烯雌酚、氯霉素均在负离子模式下响应较强, 母离子为[M-H]-; 其余化合物均在正离子模式下响应, 母离子为[M+H]+。

欧盟EC 2002/657号文件对多级质谱确证时的碎片类型和所需识别点给出了明确规定, 要求禁用物质的确证必须达到4个识别点。在高分辨质谱中, 每个母离子的识别点规定为2.0, 子离子的识别点为2.5。因此, 利用Orbitrap MS只需1个母离子和1个子离子即可完成对目标物质的确证。结果表明, 12种化合物二级碎片的实测质量误差均小于5×10-6, 12种禁用化合物的提取离子流色谱图见图2; 保留时间、分子式、理论分子量、实际分子量、偏差、碎片离子、扫描模式以及内标物等信息见表2。

3.4 方法的线性范围及检出限

配制溶剂标准溶液, 以化合物峰面积和内标物峰面积的比值(Y)为纵坐标, 相应质量浓度的比值(X)为横坐标, 绘制标准曲线。在基质空白样品中添加标准溶液, 以S/N ≥10确定方法的定量限。结果表明, 氯霉素在0.1~1 μg/kg 范围内, 孔雀石绿、隐色孔雀石绿、结晶紫、隐色结晶紫、己烯雌酚、己烷雌酚、己二烯雌酚在0.5~5 μg/kg范围内, 氨苯砜、N-乙酰氨苯砜、氯丙嗪、地西泮在1~10 μg/kg范围内线性关系良好, 相关系数(r)均大于0.99。三苯甲烷类化合物(孔雀石绿、隐色孔雀石绿、结晶紫、隐色结晶紫)的定量限为0.5 μg/kg; 二苯乙烯类化合物(己烯雌酚、己烷雌

注: 左: 正模式化合物; 右: 负模式化合物

图1 12种禁用化合物的色谱图

Fig. 1 Chromatograms of 12 kinds of prohibited compounds

578 食品安全质量检测学报第9卷

酚、己二烯雌酚)的定量限为0.5 μg/kg; 氯霉素的定量限为

0.1 μg/kg; 镇静剂类化合物(氯丙嗪、地西泮)的定量限为

1 μg/kg; 磺胺增效剂(氨苯砜、N-乙酰氨苯砜)的定量限为1 μg/kg。

3.5 回收率和精密度

分别在空白鱼、虾、蟹、贝类基质中, 添加0.5、1、5 μg/kg的孔雀石绿、隐色孔雀石绿、结晶紫、隐色结晶紫、己烯雌酚、己二烯雌酚、己烷雌酚; 1、2、10 μg/kg的氨苯砜、N-乙酰氨苯砜、氯丙嗪、地西泮; 以及0.1、0.2、1 μg/kg 的氯霉素。每个添加水平进行6次平行实验, 按上述方法进行样品预处理和测定, 计算平均回收率和相对标准偏差。4种基质中12种化合物的平均回收率以及相对标准偏差(relative standard deviation, RSD)均满足目前对残留检测的要求, 具体数据见表3。

3.6 实际样品测定

采用本方法对市售的100例水产品进行筛查, 在2

图2 12种禁用化合物的质谱图

Fig. 2 Mass chromatograms for 12 kinds of prohibited compounds

第3期程甲, 等: 基质分散固相萃取-高效液相色谱-轨道离子阱高分辨质谱法对水产品中12种禁用化合物的快速筛查和确证579

续图2 12种禁用化合物的质谱图

Fig. 2 Mass chromatograms for 12 kinds of prohibited compounds

例鱼样品中检出孔雀石绿以及隐色孔雀石绿化合物残留, 其含量分别为: 孔雀石绿0.950 μg/kg, 隐色孔雀石绿0.432 μg/kg; 孔雀石绿 1.35 μg/kg, 隐色孔雀石绿0.974 μg/kg。

4结论

本文针对水产品中常用的12种禁用化合物, 采用基质分散萃取净化、乙腈提取、PSA和C18净化, 使用高灵敏度、高分辨率的轨道离子阱高分辨质谱仪进行快速筛查和确证。方法的定量限为0.1~1 μg/kg; 在鱼、虾、蟹、贝4种基质中, 12种化合物的平均回收率分别为84.5%~ 104%、90.9%~107%、91.5%~105%、93.8%~103%, 相对标准偏差均小于20%。本方法快速、简便、灵敏度高, 可满足日常工作中对水产品中禁用化合物快速检测的需要。

580 食品安全质量检测学报第9卷

表212种禁用化合物的保留时间、分子式、理论分子量、实际分子量、偏差、碎片离子、扫描模式以及内标物Table 2 The retention times, molecular formula, theoretical molecular, actual molecular, deviation, fragment ion, scan mode and

internal standard of 12 kinds of prohibited compounds

化合物保留时间

(min)

分子式

理论分子量

(m/z)

实测分子

量(m/z)

偏差

碎片离子

(m/z)

扫描方

内标物

氨苯砜

4.98 C12H12N2O2S 249.06922 249.06960 1.53E-06156.01021

ESI+D8-氨苯砜108.04362

N-乙酰氨苯砜

5.25 C14H14N2O3S 291.07979 291.07867 3.85E-0615

6.01077

ESI+D8-氨苯砜198.02173

孔雀石绿

6.24 C23H24N2329.20123 329.20030 2.83E-06313.16949

ESI+D5-孔雀石绿208.11299

隐色孔雀石绿

5.80 C23H26N2331.21688 331.21581 3.23E-06239.15211

ESI+

D6-隐色孔雀

石绿315.18292

结晶紫

6.74 C25H29N3372.24342 372.24313

7.79E-07356.21198

ESI+D6-结晶紫328.19302

隐色结晶紫

4.26 C25H31N3374.25907 374.25829 2.08E-06358.22571

ESI+

D6-隐色结晶

紫253.16751

己烯雌酚

7.41 C18H20O2267.13905 267.13899 2.25E-07251.10669

ESI-D8-己烯雌酚237.09067

己二烯雌酚

7.45 C18H18O2265.12340 265.12393 2.00E-06249.09341

ESI-D8-己烯雌酚93.0335

己烷雌酚

7.49 C18H22O2269.15470 269.15420 1.86E-06133.06567

ESI-D8-己烯雌酚119.05038

氯丙嗪

5.82 C17H19ClN2S 319.10302 319.10217 2.66E-068

6.09582

ESI+D6-氯丙嗪246.01343

地西泮

7.20 C16H13ClN2O 285.07892 285.07751 4.95E-06154.04066

ESI+D6-氯丙嗪222.11319

氯霉素 5.51 C11H12Cl2N2O5321.00505 321.00512 2.19E-07194.04478

ESI-D4-氯霉素152.03878

第3期程甲, 等: 基质分散固相萃取-高效液相色谱-轨道离子阱高分辨质谱法对水产品中12种禁用化合物的快速筛查和确证581

表3鱼肉中12种禁用药物的回收率和精密度(n=6)

Table 3 The recoveries and precisions of 12 kinds of prohibited compounds in fish (n=6)

化合物添加水平

(μg/kg)

基质

鱼虾蟹贝平均值

(μg/kg)

RSD

(%)

平均值

(μg/kg)

RSD

(%)

平均值

(μg/kg)

RSD

(%)

平均值

(μg/kg)

RSD

(%)

氨苯砜1 0.984 11.6 0.952 8.01 1.00 9.86 1.03 7.05

2 1.86 5.38 1.87 4.04 1.89 8.62 1.88 8.71 10 8.99 1.1

3 9.75 1.43 9.19 3.96 9.46 5.10

N-乙酰氨苯砜1 0.975 11.6 1.01 9.89 0.961 8.96 0.984 9.13

2 1.96 8.65 1.92 7.27 1.9

3 6.2

4 1.92 8.94 10 9.3

5 4.73 9.73 6.20 9.72 4.5

6 9.49 6.40

孔雀石绿0.5 0.479 9.54 0.534 8.01 0.485 12.0 0.497 11.7

1 0.970 7.90 1.05 4.89 0.994 6.49 0.945 7.55 5 4.88 3.68 5.13 1.78 4.80 6.4

2 4.85 3.96

隐色孔雀石绿0.5 0.496 9.78 0.485 12.5 0.482 12.0 0.498 10.9

1 0.961 8.21 0.934 9.66 0.925 7.69 0.98

2 6.68 5 4.76 7.50 4.89 6.19 4.94 5.21 4.77 5.66

结晶紫0.5 0.463 8.08 0.488 6.63 0.496 11.9 0.469 10.4

1 0.96

2 6.67 0.919 4.15 0.929 7.86 0.985 8.24 5 5.09 1.55 4.54 2.18 4.58 5.6

3 4.7

4 6.88

隐色结晶

紫0.5 0.504 10.6 0.478 11.8 0.501 12.0 0.479 11.3

1 0.963 10.3 1.01 4.5

2 0.942 9.84 1.02 8.77 5 4.89 6.14 4.81 5.4

3 4.85 7.93 4.8

4 5.63

己烯雌酚0.5 0.518 10.7 0.507 5.44 0.471 5.50 0.485 11.5

1 0.99

2 7.77 0.989 3.72 0.959 4.19 0.956 7.82 5 4.58 2.18 4.91 1.7

3 4.89 3.23 4.8

4 4.21

己二烯雌

酚0.5 0.514 8.36 0.478 11.3 0.490 4.77 0.498 10.5

1 0.96

2 6.57 1.07 4.26 1.01 4.0

3 0.990 6.51 5 4.96 1.22 5.17 3.19 4.80 3.49 4.83 3.55

己烷雌酚0.5 0.436 5.93 0.510 8.06 0.486 5.33 0.502 11.4

1 0.855 4.43 1.0

2 4.31 0.937 2.86 0.979 6.09 5 4.22 3.62 5.06 2.21 4.91 3.51 4.99 4.64

氯霉素0.1 0.0955 5.91 0.0973 10.6 0.0992 10.3 0.0988 10.4

0.2 0.196 5.57 0.192 3.75 0.194 4.01 0.201 4.12

1 0.899 1.13 0.918 2.05 0.968 6.80 0.953 4.83

氯丙嗪1 1.00 11.8 0.987 10.9 1.00 10.5 0.954 11.4

2 1.9

3 9.26 1.97 7.17 1.93 7.78 1.89 6.19 10 9.81 5.4

4 9.48 3.37 9.58 7.30 9.56 4.19

地西泮1 0.987 12.3 0.987 11.0 1.05 9.03 0.987 10.7

2 1.92 7.08 1.90 9.3

3 1.89 10.1 1.96 7.03 10 9.92 6.01 9.52 6.26 9.65 9.06 9.55 4.78

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(责任编辑: 王婷婷) 作者简介

程甲, 工程师, 主要研究方向为食品

安全。

E-mail: chengjia@https://www.360docs.net/doc/0c2211842.html,

固相萃取柱知识点

1、使用阳离子固相萃取柱前为什么要用甲醇和水活化 要是使用的是高聚物基质的阳离子柱,可直接上样,不用活化,要是使用的是硅胶基质的阳离子柱,活化是为了打开键合在硅胶上的碳基团链,使之充分发生作用,甲醇是为了与碳链互溶,用水过度是为了能和样品溶液相溶。 2、固相萃取技术原理及应用 一、固相萃取基本原理与操作 1、固相萃取吸附剂与目标化合物之间的作用机理 固相萃取主要通过目标物与吸附剂之间的以下作用力来保留/吸附的 1)疏水作用力:如C18、C8、Silica、苯基柱等 2)离子交换作用:SAX, SCX,COOH、NH2等 3)物理吸附:Florsil、Alumina等 2、p H值对固相萃取的影响 pH值可以改变目标物/吸附剂的离子化或质子化程度。对于强阳/阴离子交换柱来讲,因为吸附剂本身是完全离子化的状态,目标物必须完全离子化才可以保证其被吸附剂完全吸附保留。而目标物的离子化程度则与pH值有关。如对于弱碱性化合物来讲,其pH值必须小于其pKa值两个单位才可以保证目标物完全离子化,而对于弱酸性化合物,其pH值必须大于其pKa值两个单位才能保证其完全离子化。对于弱阴/阳离子交换柱来讲,必须要保证吸附剂完全离子化才保证目标物的完全吸附,而溶液的pH值必须满足一定的条件才能保证其完全离子化。

3、固相萃取操作步骤及注意事项 针对填料保留机理的不同(填料保留目标化合物或保留杂质),操作稍有不同。 1)填料保留目标化合物 固相萃取操作一般有四步(见图1): ? 活化---- 除去小柱内的杂质并创造一定的溶剂环境。(注意整个过程不要使小柱干涸) ? 上样---- 将样品用一定的溶剂溶解,转移入柱并使组分保留在柱上。(注意流速不要过快,以1ml/min为宜,最大不超过5ml/min)? 淋洗---- 最大程度除去干扰物。(建议此过程结束后把小柱完全抽干) ? 洗脱---- 用小体积的溶剂将被测物质洗脱下来并收集。(注意流速不要过快,以1ml/min为宜) 如下图1:

磁性固相萃取-火焰原子吸收光谱法测定工业废水中的 Cu2+

DOI:10.11973/lh jy-hx201601004磁性固相萃取-火焰原子吸收光谱法 测定工业废水中的Cu2+ 王芹,汪怡,王露*,杭学宇,冯晓青,宋鑫,徐瑞 (淮安市疾病预防控制中心,淮安223001) 摘要:以Fe3O4/多壁碳纳米管/壳聚糖(Fe3O4/MWCNTs/CS)磁性纳米粒子为吸附剂填装于固相萃取柱中,用于分离工业废水中的Cu2+,采用火焰原子吸收光谱法测定Cu2+。当吸附剂用量为30mg,样品溶液体积为40.0mL,样品溶液pH7.0,流量为30μL·s-1时,用0.5mol·L-1 HCl以10μL·s-1的流量进行洗脱,Cu2+的富集倍数达40。Cu2+的线性范围为0.1~30.0μg·L-1,检出限(3s/k)为0.012μg·L-1。方法应用于实际样品的分析,加标回收率在98.9%~102%之间,测定值的相对标准偏差(n=3)小于4%。 关键词:火焰原子吸收光谱法;铜;磁性固相萃取;废水 中图分类号:O657.31文献标志码:A文章编号:1001-4020(2016)01-0015-04 FAAS Determination of Cu2+in Waste Water with Se p aration b y Ma g neti c Soli d Phas e Extraction W ANG Q in,W ANG Yi,W ANG Lu*,HANG Xue-y u,FENG Xiao-q in g,SONG Xin,XU Rui (Huai′anCenter f orDiseaseControl andPrevention,Huai′an223001,China) Abstract:Cu2+inindustrialwastewaterwasdeterminedbyFAASafterseparationbymagneticSPEona micro-columnpackedwiththemagneticsolidadsorbentofFe3O4/MWCNTs/CS.When30mgofthesolidadsorbent wasusedand40.0mLofthewatersample(atpH7.0)werepassedthroughtheSPEmicro-columnataflow-rateof 30μL·s-1toadsorbCu2+,whichwasthenelutedfromthemicro-columnwith0.5mol·L-1HClatarateof 10μL·s-1,basedontheamountofCu2+foundbyFAAS,apreconcentrationfactorof40wasobtained.Linearity rangeforCu2+wasfoundbetween0.1-30.0μg·L-1,withdetectionlimit(3s/k)of0.012μg·L-1.The proposedmethodwasappliedtotheanalysisofsubstantialsamples.Testforrecoverywasmadebystandard additionmethod,givingresultsintherangeof98.9%-102%.RSDs(n=3)werelessthan4%.Ke y words:Flameatomicabsorptionspectrometry;Copper;Magneticsolid-phaseextraction;Wastewater 铜是动植物和人体内的主要微量营养元素之一,可参与多种代谢,但如果摄取量过多会引发多种 收稿日期:2015-01-20 基金项目:江苏省卫生厅预防医学科研课题项目(Y2013037);淮安市科技局科技支撑(社会发展)项目(HAS2013030);淮安市预防医学会科研课题项目(HAYF201514);江苏省卫生计生委预防医学科研课题项目(Y2015035) 作者简介:王芹(1982-),女,江苏淮安人,主管检验师,主要从事卫生检验。 *通信联系人。E-mail:wlnear@163.com疾病。随着工业的发展,铜的排放量已超出了国家规定的标准,危害到了人类的健康。因此,建立准确可靠的测定痕量铜的方法具有重要意义。目前测定铜的方法主要有电化学法、分光光度法、原子吸收光谱法和电感耦合等离子体原子发射光谱法等。 碳纳米管(CNTs)表现出特殊的物理和化学性能,具有较高的抗拉强度、稳定性和弹性。但由于较大的范德华力作用,CNTs在大多数溶剂中的溶解性很差,从而限制了其应用范围。壳聚糖(CS)是自然界中唯一的碱性多糖,具有无毒性、良好的生物相 · 51 ·

超声萃取高效液相色谱法测定纺织品中抗菌剂

超声萃取高效液相色谱法测定纺织品中抗菌剂 秦一鑫一顾一虎一徐韵扬 (杭州市质量技术监督检测院,浙江杭州,310019) 一一摘要:一探讨所建立的超声萃取结合高效液相色谱法检测纺织品中4种有毒有害抗菌剂的检测效果三以甲醇为萃取剂,萃取液定容后采用A g ilent Ecli p se XDB-C18色谱柱(150mm?4.6mm,5μm)对目标物进行分离,结合色谱保留时间和光谱图进行定性,以标准曲线定量三试验结果表明,在优化试验条件下,4种抗菌剂在0.2m g/L~50m g/L范围内线性良好,相关系数均大于0.999;方法定量限(S/N=10)1.2m g/k g~2.3m g/k g;添加水平为2.5m g/k g~50m g/k g时,回收率为72%~98%,相对标准偏差为2.1%~4.7%三认为:该方法前处理简便,回收率高,精密度好,适用于测定纺织品中有毒有害抗菌剂三 一一关键词:一抗菌剂;超声萃取;萃取条件;高效液相色谱法;纺织品 一一中图分类号:TS107一一文献标志码:B一一文章编号:1001-7415(2016)10-0000-00 Antibacterial A g ent in Textiles Measured b y Ultrasound Extraction and Hi g h Performance Li q uid Chromato g ra p h y Q in Xin一Gu Hu一Xu Yun y an g (Han g zhou Institute of T est and Calibration for Qualit y and T echnolo gy Su p ervision,Zhe j ian g Han g zhou,310019)一一Abstract一Four kinds of toxic and harmful antibacterial a g ents in textiles detection effects measured b y Ul-trasound extraction and hi g h p erformance li q uid chromato g ra p h y were discussed.Methanol was used as extractive a g ent.A g ilent Ecli p se XDB-C18chromato g ra p hic column(150mm?4.6mm,5μm)was ado p ted to se p arate the tar g et after dilutin g with extract to constant volume.The chromato g ra p hic retention time and s p ectrum were combined for q ualitative evaluation based on standard curve.Ex p erimental results show that the linearit y of four antibacterial a g ents with content ran g e of0.2m g/L to50m g/L is better and correlation coefficients are lar g er than0.999under o p timized test conditions.The method q uantification limits(MLOQ)are from1.2m g/k g to 2.3m g/k g.When the addition level is from2.5m g/k g to50m g/k g,the recoveries rate is72%to98%,the rela-tive standard deviation is from2.1%to4.7%.It is considered that p re-p rocessin g of the method is convenient, recoveries rate is hi g her and p recise,which is suitable to be used in testin g toxic and harmful antibacterial a g ents in textiles. 一一Ke y Words一Antibacterial A g ent,Ultrasound Extraction,Extraction Condition,Hi g h Performance Li q uid Chromato g ra p h y,Textiles 基金项目:国家质量监督检验检疫总局科技计划项目(2014QK209) 作者简介:秦鑫(1986-),男,助理工程师,xin q touch@https://www.360docs.net/doc/0c2211842.html, 收稿日期:2016-04-23 1一研究背景 目前,纺织产品实现抗菌功能主要有三个途径:一是将抗菌剂加入到纺织材料中制成抗菌纤维;二是在织物印染后整理过程中加入抗菌剂;三是前两种方法的结合,即在纺织材料中加入抗菌剂同时在后期整理过程中也加入抗菌剂,从而达 到抗菌功能三抗菌剂在杀死织物内细菌同时也会 消灭皮肤上的细菌,破坏皮肤表面微生物的生态 平衡[1]三抗菌剂种类繁多,目前用于纺织品的主要有重金属离子类二金属氧化物类二季铵盐类二卤 胺化合物类二咪唑类及酚类等,其中三氯卡班二α-溴肉桂醛[2]二2-(4-噻唑)-苯并咪唑二4-氯-3-甲基苯酚这4种抗菌剂已经被证明具有潜在危害,不仅会破坏人体皮肤黏膜的微生态平衡,还会引起胎儿畸形,甚至诱发癌变[3]三 目前国内外关于抗菌剂检测的研究主要集中 在日化及食品行业[4-7],纺织品相关有毒有害抗菌 ?83?Cotton Texti le Technolo gy一一一一一一一一一一一第44卷一第10期 2016年10月????????????????????????????????????????????????? 万方数据

高效液相色谱法测定甲硝唑的含量

实验二高效液相色谱法测定甲硝唑的含 量 一、实验目的 1.熟悉高效液相色谱仪主要结构组成及功能。 2.了解反相色谱法的原理、优点和应用。 3.了解流动相的选择依据及配制方法。 4.掌握高效液相色谱法进行定性和定量分析的基本方法。 二、实验原理 高效液相色谱法是采用高压输液泵将规定的流动相泵入装有填充剂的色谱柱进行分离测定的色谱方法。注入的供试品,由流动相带入柱内,各成分在柱内被分离,并依次进入检测器,由数据处理系统记录色谱信号。本实验以甲硝唑为测定对象,以反相HPLC来分离检测未知样中甲硝唑的含量。以甲硝唑标准系列溶液的色谱峰面积对其浓度进行线性回归,再根据样品中甲硝唑的峰面积,由线性方程计算其浓度。 三、实验内容 (一)实验仪器与材料 1.实验仪器:高效液相色谱仪、精密天平、50mL烧杯、玻璃棒、称量纸、10mL容量瓶、50mL 容量瓶、注射器、洗瓶。 2.实验材料:甲硝唑原料、蒸馏水、HCl(0.1mol/L)、乙腈、三氟乙酸、超纯水。 (二)实验内容 1、色谱操作条件的制定: 色谱柱:C18柱(250×4.6mm,5μm); 流动相:乙腈:0.02%三氟乙酸水溶液(20:80) 流速:1mL/min 检测波长:277nm 柱温:35℃ 进样量:20μL 2、标准溶液配制 精密称取在105℃条件下干燥至恒重的甲硝唑对照品10mg,置于50mL容量瓶中,用0.1mol/L的HCl溶液溶解并定容至刻度,即得浓度为0.2mg/mL的甲硝唑标准储备液,备用。 3、标准曲线的建立 (1)精密量取甲硝唑标准储备液分别为0.3mL、0.5 mL、0.7 mL、0.9 mL、1.1 mL置于10 mL的容量瓶中,然后用0.1mol/L的HCl溶液定容至刻度,得到浓度梯度为6μg/mL、10μg/mL、14μg/mL、18μg/mL和22μg/mL的标准溶液,分别过0.22μm的微孔滤膜过滤,滤

固相萃取技术及其影响因素.

固相萃取技术及其影响因素 [ 10-12-21 11:14:00 ] 编辑:studa20 作者:刘红曾建勇温贤有陈坚文 摘要:固相萃取技术由于其溶剂使用量少、操作简单、选择性高、重现性好,已发展成为分离和浓缩各种样品中痕量分析物质的一种强有力的工具。介绍了固相萃取技术的原理,讨论了其基本操作过程及影响因素,以更好地了解固相萃取技术。 关键词:固相萃取;技术;原理;影响因素 兽药残留引发的畜产品安全问题已成为公认的食品安全问题,引起社会的广泛关注。建立简便、快速、灵敏的兽药残留检测方法无疑成为检测和控制兽药残留的重要前提。兽药残留分析是复杂混合物中痕量组分的分析技术,最显著的特点是需要严格的样本前处理步骤[1]。在兽药残留检测中60%~80%的工作量 和操作成本花在样品前处理[2]。样品前处理包括液液萃取、离心、沉淀、蒸馏等传统技术和固相萃取、凝胶净化、分子印迹等现代分离技术[3]。传统方法由于自动化程度低、净化效率低、选择性差、成本高、劳动强度大、环境污染严重等缺点而逐渐不能满足兽药残留分析的发展要求。 固相萃取技术由于其溶剂使用量少、操作简单、选择性高、重现性好,已发展成为分离和浓缩各种样品中痕量分析物质的一种强有力的工具[4]。1978年 商用固相萃取柱问世以后,固相萃取技术更被广泛应用于复杂基质的前处理[5],目前已成为兽药残留分析前处理的主流技术。 1固相萃取技术基本原理 固相萃取(Solid Phase Extraction,SPE)技术基于液相色谱原理,可近似看作一个简单的色谱过程[6]。原理是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附,与样品的基体和干扰化合物分离,然后再用洗脱液洗脱或加热解吸附,达到分离和富集目标化合物的目的[7]。固相萃取可分为在线萃取和离线萃取。前者萃取与色谱分析同步完成,而后者萃取与色谱分析分步完成,两者在原理上是一致的。 2基本操作过程 2.1柱预处理(柱活化) 用适当的溶剂淋洗SPE柱,以使吸附剂保持湿润,可以吸附目标化合物或干扰化合物。不同模式固相萃取小柱活化用的溶剂不同,其目的有2个:一是除去填料中可能存在的杂质;二是使填料溶剂化,提高固相萃取的重现性。 2.2上样 将液态或溶解后的固态样品倒入预处理后的SPE柱,然后利用抽真空、加压或离心的方法使样品通过SPE柱,在该步骤中,分析物被保留在吸附剂上。 2.3淋洗和洗脱 样品进入SPE柱、目标化合物被吸附后,视分离模式和样品性质而定,可采用适当的洗脱剂将目标化合物直接淋洗下来;也可先将干扰化合物淋洗掉,再用适当的洗脱剂将目标化合物洗脱,通常采用后一种方法更有利于样品的净化。淋

固相萃取概述

固相萃取(SPE) 一、概述 固相萃取(Solid-Phase Extraction,简称SPE)是近年发展起来一种样品预处理技术,由液固萃取和液相色谱技术相结合发展而来,主要用于样品的分离、纯化和浓缩,与传统的液液萃取法相比较可以提高分析物的回收率,更有效的将分析物与干扰组分分离,减少样品预处理过程,操作简单、省时、省力。广泛的应用在医药、食品、环境、商检、化工等领域。 二、SPE的原理与分离模式 固相萃取是基于液-固相色谱理论,采用选择性吸附、选择性洗脱的方式对样品进行富集、分离、纯化,是一种包括液相和固相的物理萃取过程。SPE根据其相似相溶机理可分为四种:反相SPE、正相SPE、离子交换SPE、吸附SPE。 反相SPE中吸附剂(固定相)属于非极性或弱极性,如硅胶键合C18,C8, C4,C2,-苯基等。 正相SPE中吸附剂(固定相)属于极性键合相和极性吸附剂,如硅胶键合-NH2、-CN,-Diol(二醇基)、(A-,N-,B-)alumina、硅藻土等。 离子交换SPE中吸附剂(固定相)为带电荷的离子交换树脂,流动相为中等极性到非极性样品基质。用于萃取分离带有电荷的分析物 固相萃取的洗脱模式可以分为两种:一种是目标化合物比干扰物与吸附剂之间的亲和力更强,因而被保留,洗脱时采用对目标化合物亲和力更强的溶剂;另一种是干扰物比目标化合物与吸附剂之间的亲和力更强,则目标化合物被直接的洗脱。通常采用前一种洗脱方式。 三、SPE的主要步骤 一个完整的固相萃取步骤包括固相萃取柱的预处理、上样、淋洗、洗脱及收

集分析物四个步骤。 固相萃取柱的预处理的目的主要包括两个方面:清洗萃取柱中的固定相(填料)和活化固定相。通常用两种溶剂来完成,第一个溶剂(初溶剂)用于净化固定相,另一个溶剂(终溶剂)用于建立一个合适的固定相环境使样品分析物得到适当的保留。 上样是为了让分析物被固定相萃取:将样品倒入活化后的SPE 萃取柱,然后利用加压、抽真空或离心的方法使样品进入吸附剂(采取手动或泵以正压推动或负压抽吸方式),使液体样品以适当流速通过固相萃取柱,此时,样品中的目标萃取物被吸附在固相萃取柱填料上。 上样完成后需要对固定相进行淋洗以洗去不需要的成分,尽量的减少杂质的影响。一般选择中等强度的混合溶剂,尽可能除去基体中的干扰组分,又不会导致目标萃取物流失。 淋洗后选择适当的洗脱溶剂洗脱被分析物,收集洗脱液,挥干溶剂以备后用或直接进行在线分析。为了尽可能将分析物洗脱,使比分析物吸附更强的杂质留在SPE 柱上,需要选择强度合适的洗脱溶剂。 四、SPE 的应用 固相萃取(SPE )大多数用来处理液体样品,萃取、浓缩和净化其中的半挥发性和不挥发性化合物,也可用于固体样品,但必须先处理成液体。它是一种用途广泛的样品前处理技术,广泛的应用在医药、食品、环境、商检、化工等领域。主要典型的应用领域: 1、医药发面:血清、体液,固体、液体药物成分的检测分析 如:人体血清中的咖啡因、吴茱萸碱,吴茱萸次碱的SPE 净化及检测和血清中头孢拉定、头孢氨苄、舒必利、磺胺类等药物的检测。 2、食品、食物方面:蔬菜、水果中残留农药,肉制品中残留兽药的检测 如:猪肉中五种磺胺药物(磺胺二甲基嘧啶、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺甲唑、预处理 (清洗、活化)上样(萃取)淋洗(去杂质)洗脱(采样分析)

高效液相色谱法测定氨基酸

脑蛋白水解物溶液氨基酸含量分析方法研究方案 1、仪器与试药 1.1 仪器 1525型高效液相色谱仪(美国Waters公司);Waters1525型泵,Waters2487型检测器,Waters5CH 型柱温箱,WatersBREEZE数据处理软件,水浴恒温器(精度±0.1℃),旋涡器,微量移液器,衍生专用管;CP225D型分析天平(德国);4umNora-Pak TM C18(3.9mm×150mm,5μm)色谱柱(美国) 1.2 药品与试剂 16种氨基酸(门冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、精氨酸、苏氨酸、丙氨酸、脯氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸)由中国药品生物制品检定所提供。 脑蛋白水解物注射液,云南盟生药业有限公司生产,规格10ml/支。批号:2013、2013、2013. 乙腈(HPLC级);EDTA(分析纯);磷酸(分析纯);二乙胺(分析纯);三水合乙酸钠(分析纯)。2、方法与结果 2.1色谱条件流动相A为AccQTag醋酸—磷酸盐缓冲液;由AccQTagEluent A浓缩制备AccQTag洗脱液,用前稀释10倍(或按以下方法配制:称19.04g三水合乙酸钠,加1000ml纯化水,搅拌,溶解,用50%H3PO4将pH调至5.2,加入1ml 1mg/ml的EDTA溶液,加入2.37ml二乙胺,用50%H3PO4滴定至pH4.95,用水溶性过滤器过滤,超声,脱气,备用。);流动相B为60% HPLC级乙腈,按梯度表梯度洗脱;流速1.0ml/min;检测波长为254nm;进样量5μl;柱温38℃。

时间 (min) 流速 (ml/min) % A % B 曲线 起始 1.0 100 0 * 0.5 1.0 98 2 6 15.0 1.0 93 7 6 19.0 1.0 90 10 6 32.0 1.0 65 35 6 33.0 1.0 65 35 6 34.0 1.0 0 100 6 37.0 1.0 0 100 6 38.0 1.0 100 0 6 42.0 1.0 100 0 6 2.2对照品溶液、供试品溶液的制备分别精密称取16种氨基酸标准品,用纯化水配制成浓度如下表 所示的混合溶液。 名称浓度(mg/ml)名称浓度(mg/ml)名称浓度(mg/ml)门冬氨酸 4.80 苏氨酸 1.20 异亮氨酸 1.10 丝氨酸 2.60 丙氨酸 2.50 亮氨酸 2.70 谷氨酸 6.20 脯氨酸 2.00 苯丙氨酸 1.20 甘氨酸 2.40 缬氨酸 1.60 色氨酸0.40 组氨酸0.90 甲硫氨酸 1.00 精氨酸 1.20 赖氨酸 3.45 取上述溶液0.1ml,加纯化水0.9ml,旋涡器混匀,作为对照品溶液;取脑蛋白水解物注射液,加水稀释成含总氮为1mg/ml的溶液,取0.1ml,加纯化水0.9ml,旋涡器混匀,作为供试品溶液。 衍生剂配制将水浴锅设置55℃,加热,待温度稳定, 取AccQFluor衍生剂2A,轻轻弹击,确保AccQFluor 衍生剂2A粉末全落在瓶底,吸取AccQFluor衍生稀释剂2B 1ml并放掉,清洗移液器管,再吸取AccQFluor 衍生稀释剂2B 1ml,加入AccQFluor衍生剂2A的瓶中,振荡10秒钟,在恒温水浴锅中溶解,保持10分钟。于干燥器中室温保存一周,于干燥器中4℃保存二周。 2.3测定方法分别取20ul对照品溶液和供试品溶液加入衍生专用管底部,加入60uLAccQFluor硼酸

固相萃取技术

在2003版的“食品卫生检测方法”标准系列中,有一个较大的改动就是很多项目,尤其是农药项目的前处理普遍使用了固相萃取技术(详见表1 )。现针对这一技术的原理、使用和误区进行探讨。 一.固相萃取技术简介 固相萃取(Solid Phase Extraction,简称SPE)技术,发展于上世纪70年代,由于其具有高效、可靠、消耗试剂少等优点,在许多领域取代了传统的液-液萃取而成为样品前处理的有效手段。 一些传统的介绍SPE的书籍将其归于一个液相色谱的原理,这其实是引起使用不当的主要源由之一。把SPE小柱看作一根液相色谱柱,不如把它看成单纯的萃取剂更合适,因为:液相色谱的重点在于分离,而SPE的重点在于萃取。 固相萃取技术在样品处理中的作用分两种:一是净化,二是富集,这两种作用可能同时存在。 固体萃取和液-液萃取相比,其长处在于方便和消耗试剂少,短处在于批次间的重复性难以保证。出现这种情况的原因在于:液体试剂的重复性好,只要其纯度可靠,不同年代的产品的物理化学性质都是可靠的。而固体萃取剂就算保证了纯度外,还存在着颗粒度的差异,外形的差异等液体试剂不存在的且难以衡量的因素,不同年代不同批号的萃取性质可能会有较大的区别。 从理论上和厂家宣传来看,固相萃取应该在色谱分析的前处理上得到很好的应用:有机溶剂用得很少,可批量处理样品,既可富集,又能除杂质,给人印象是前处理的革命性进步。然而现实情况,起码在国内,虽然推广了多年,实际应用还是相当有限。 SPE应用得不广,与我们的使用方式和期望有关,也与它本身的局限有关。对于供应商来说,从经济利益出发,向来都是忽略固相萃取的局限与不足。固相萃取可以作为前处理手段的一个很好补充,但是在使用时,一定要清醒知道到它的优点和缺点,注意因地制宜,扬长避短。 二、固相萃取的应用优势 在什么项目的前处理适合使用固相萃取技术,即用固相萃取会比普通的溶剂萃取更理想,个人认为有以下几种情况: (一)水中有机物的前处理。 此类常规处理基本上是用与水不相溶的有机溶剂振荡萃取,用固相萃取的优势在于 (1)可以定量地重复前处理过程。 溶剂振荡的操作一般只能要求到控制时间的程度,却无法控制振荡频率,强度,动作,我们

高效液相色谱(HPLC)法测定邻苯二甲酸酯

高效液相色谱(HPLC )法测定邻苯二甲酸酯 一、实验目的: 1. 了解高效液相色谱仪原理; 2. 学习高效液相色谱仪的基本操作方法; 3. 利用高效液相色谱仪测定邻苯二甲酸酯、邻苯二乙酸酯、邻苯二丁酸酯的峰图和含量。 二、实验原理: ① 高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography \ HPLC )是色谱法的一个重要分支,以液体为流动相,采用高压输液系统,将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,在柱内各成分被分离后,进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。高效液相色谱法有“四高一广”的特点:高压、高速、高效、高灵敏度和应用范围广。该方法已成为化学、医学、工业、农学、商检和法检等学科领域中重要的分离分析技术。 在高效液相色谱中,若采用非极性固定相,如十八烷基键合相,极性流动相,即构成反相色谱分离系统。反之,则称为正相色谱分离系统。反相色谱系统所使用的流动相成本较低,应用也更为广泛。 定量分析时,为便于准确测量,要求定量峰与其他峰或内标峰之间有较好的分离度。分离度(R )的计算公式为: R = 2[t (R2)-t (R1)] /1.7*(W 1+W 2) //式中 t (R2)为相邻两峰中后一峰的保留时间;t (R1)为相邻两峰中前一峰的保留时间; W 1 及W 2为此相邻两峰的半峰宽。 除另外有规定外,分离度应大于1.5。 ② 本实验对象为邻苯二甲酸酯,又称酞酸酯,缩写PAE ,常被用作塑料增塑剂。它被普遍应用于玩具、食品包装材料、医用血袋和胶管、乙烯地板和壁纸、清洁剂、润滑油、个人护理用品,如指甲油、头发喷雾剂、香皂和洗发液等数百种产品中。 但研究表明,邻苯二甲酸酯在人体和动物体内发挥着类似雌性激素的作用,是一类内分泌干扰物。同时也有一定的致癌作用。 如果要检测不同条件对谱图分离的影响,可按表1配制几种物质的混合溶液,在不同条件下进行HPLC 分离检测。 三.仪器与试剂 1、仪器 Agilent 1100高效液相色谱仪,50ul 微量注射器。 2、试剂 甲醇(色谱专用) ,高纯水,样品。 出峰次序 样品组成 1 邻苯二甲酸二甲酯(DMP ) 2 邻苯二甲酸二乙酯(DEP) 3 邻苯二甲酸二丁酯(DBP)

固相萃取技术及其在N-亚硝胺分析中的应用

固相萃取技术及其在N-亚硝胺分析中的应用 摘要:固相萃取(SOILD PHASE EXTRACTION,简称SPE)是近年来快速发展的样品前处理技术,由液固萃取和柱液相色谱技术相结合发展而来,其原理是根据萃取组分、样品基质及其它成分在固定相填料上作用力强弱的不同而使它们彼此分离,达到样品分离富集的目的。与液液萃取法(Liquid-Liquid Extraction, LLE)相比,处理水样量大、使用有机溶剂量少,是水中痕量富集的理想途径。本文介绍了固相萃取技术的原理、操作过程并综述了固相萃取技术在N-亚硝胺分析中的研究进展及应用。 关键词:固相萃取;N-亚硝胺;分析方法 N-亚硝胺是亚硝基化合物中的一种,其一般结构为R2(R1)N-N=O。N-亚硝胺在通常条件下不易分解。在中性和碱性环境中较稳定,但在特定条件下也发生反应,如N-亚硝基二甲胺在盐酸溶液中加热70~110℃即可分解,除了盐酸外,Br2、H2SO4加KMnO4、HBr 加冰乙酸都可作为去亚硝化剂[1]。N-亚硝胺在紫外光照射下,N=O基可以裂解,紫外光解反应在酸性水溶液或有机溶媒中都能进行。此外,某些N-亚硝胺具有挥发性。这样一种在温和的条件下极稳定的物质,具有高致癌性。迄今为止,已发现的N-亚硝胺中90%左右可诱发动物不同器官的肿瘤。此外,这类物质还具有致畸,致突变以及神经毒性等生物毒害。人群中流行病学调查表明,人类某些癌症,如胃癌、食道癌、肝癌、结肠癌和膀胱癌等可能与N-亚硝胺有关[2]。从理论上讲,由于大多数食品都含有蛋白质,以及氮氧化物在环境中的分布广泛,这两点使得几乎所有的食品都有产生N-亚硝胺的可能,但是胺类物质只有在蛋白质腐败分解时才会产生,所以蛋白质丰富且容易腐烂的食品是高含量N-亚硝胺的主要风险,肉制品和水产品中N-亚硝胺的含量就成为人们关注的焦点。已有报道,在奶酪[3] [4]、鱼肉制品[5]、烘烤肉制品[6-9]和火腿[10]等食品中都检测到至少一种N-亚硝胺存在。 考虑到N-亚硝胺的毒性及其存在的广泛性,饮用水中N-亚硝胺的定性、定量分析一直是研究的热点问题。挥发性亚硝胺的测定中,样品前处理方法随着分析仪器的发展而逐渐变化,从一开始的水蒸气蒸馏,到后来的矿物油萃取,固相萃取,再到现在的固相微萃取技术(SPM E),发展趋势是更加简便、快速、安全,同时也使分析结果更加的精确。 固相萃取法,又有人称之为固液萃取法(Solid Liquid Extraction, SLE)是八十年代中期开始发展起来的一项样品前处理技术。目前最常使用的是键合硅胶柱及聚合树脂柱。与传统的液液萃取法(Liquid-Liquid Extraction, LLE)比较,SPE具有明显的优势。首先,在LLE中乳化是一种时常发生的现象。萃取过程一但发生乳化,将严重影响结果的重现性。而在SPE 中则不存在这个问题。其次,LLE的另一个主要缺点是回收率的高低在很大程度上取决于操作人员对该技术掌握的熟练程度。也就是说,同。由八十年代中期开始,一项发展较快的样品前处理技术是目前最常使用的是键合硅胶柱及聚合树脂柱。与传统的液液萃取法(Liquid-Liquid Extraction, LLE) 比较,SPE 具有明显的优势。首先,在LLE中乳化是一种时常发生的现象。萃取过程一但发生乳化,将严重影响结果的重现性。而在SPE中则不存在这个问题。其次,LLE的另一个主要缺点是回收率的高低在很大程度上取决于操作人员对该技术掌握的熟练程度。也就是说,同样一个方法,不同操作者所得到的结果可能差异很大。这将影响方法的推广,也难以进行实验室的质量控制和标准化。而SPE是基于分析物功能团和固相填料功能团之间的作用力将分析物萃取出来的,其萃取结果稳定、方法很容易在实验室之间转移,有利于标准化。此外,固相萃取法还有许多优点:如选择性强、分离时间短、使用有机溶剂少等等。目前在国际上SPE技术已在许多领域里逐渐取代LLE。SPE 的最突出的优点之一是便于自动化,而SPE的自动化使繁所、复杂、费时的样品前处理发生了一个飞跃性的变化。 固相萃取技术能够与气相(GC)、气相-质谱(GC-MS)、气相-热能分析仪(GC-TEA)、液相(HPLC)、液相-质谱仪(HPLC-MS)联用,可使分析的检出限达到μg/L~ng/L量级。

固相萃取基本原理与操作

一、固相萃取基本原理与操作 1、固相萃取吸附剂与目标化合物之间的作用机理 固相萃取主要通过目标物与吸附剂之间的以下作用力来保留/吸附的1)疏水作用力:如C18、C8、Silica、苯基柱等 2)离子交换作用:SAX, SCX,COOH、NH2等 3)物理吸附:Florsil、Alumina等 2、p H值对固相萃取的影响 pH值可以改变目标物/吸附剂的离子化或质子化程度。对于强阳/阴离子交换柱来讲,因为吸附剂本身是完全离子化的状态,目标物必须完全离子化才可以保证其被吸附剂完全吸附保留。而目标物的离子化程度则与pH值有关。如对于弱碱性化合物来讲,其pH值必须小于其pKa值两个单位才可以保证目标物完全离子化,而对于弱酸性化合物,其pH 值必须大于其pKa值两个单位才能保证其完全离子化。对于弱阴/阳离子交换柱来讲,必须要保证吸附剂完全离子化才保证目标物的完全吸附,而溶液的pH值必须满足一定的条件才能保证其完全离子化。

3、固相萃取操作步骤及注意事项 针对填料保留机理的不同(填料保留目标化合物或保留杂质),操作稍有不同。 1)填料保留目标化合物 固相萃取操作一般有四步(见图1): ?活化---- 除去小柱的杂质并创造一定的溶剂环境。(注意整个过程不要使小柱干涸) ?上样---- 将样品用一定的溶剂溶解,转移入柱并使组分保留在柱上。(注意流速不要过快,以1ml/min为宜,最大不超过5ml/m in) ?淋洗---- 最大程度除去干扰物。(建议此过程结束后把小柱完全抽干) ?洗脱---- 用小体积的溶剂将被测物质洗脱下来并收集。(注意流速不要过快,以1ml/min为宜)

磁性纳米材料的固相萃取技术研究.docx

磁性纳米材料的固相萃取技术研究由于实际样品中待测物的含量往往较低,且基质复杂,所以在进行定量分析时往往需要对样品进行前处理,以达到减小干扰组分、浓缩富集待测组分以适于特定检测分析目的的需要,因此样品前处理技术是整个分析过程中最关键的一环。传统的样品前处理方法如液液萃取、索氏抽提、振荡提取、固相萃取等存在样品需要量较大、萃取时间长、使用大量有害有机溶剂、操作繁琐耗时等问题,发展省时、高效的新型样品前处理技术成为人们关注的课题。目前已经出现了一些效果良好、具有发展前景的新型样品前处理方法,如固相微萃取、液相微萃取、磁性固相萃取等。 磁性固相萃取技术是一种新型样品前处理方法,该技术利用磁性或磁性修饰的物质作为吸附剂,通过外加磁场可以直接与基质分离,具有操作简单、省时快速、无需离心过滤等优点,在痕量污染物萃取分离中具有广泛的应用潜力。该技术的操作程序是:将磁性吸附剂加至样品溶液中吸附萃取待测物,待萃取完成后通过外加磁场将磁性吸附剂与样品溶液分离,在对吸附剂进行解吸后,即可进行定性定量分析。磁性固相萃取使样品预处理操作大为简化,解决了传统的SPE吸附剂需装柱和大体积样品上样耗时等问题,通过施加一个外部磁场就可实现相分离,方便快捷。在磁性固相萃取中,磁性纳米吸附剂是影响萃取效率和选择性的关键,发展萃取效率高、稳定性好的新型磁性吸附剂是目前研究的一个热点领域[5]。 1以金属-有机骨架材料为前体的磁性多孔碳材料

多孔碳材料具有较高的比表面积、可调的孔隙结构、良好的热稳定性和化学稳定性,是目前应用最广泛的一类多孔材料。制备多孔碳材料最常用的方法是高温分解有机前体,再经物理或化学方法活化。但该方法制备的碳材料结构无序、孔径分布不均一。金属-有机骨架材料(MOFs)是一类新颖的纳米多孔材料,它是由过渡金属簇作为节点、有机配体作为框架组成的可设计合成的晶体材料。MOFs的多变结构、高比表面积、大孔容和种类丰富的有机配体,使其成为合成具有多样化孔隙率和孔径结构的多孔碳材料的理想前体和模板。由于MOFs中拥有大量的碳,通过直接碳化MOFs即可得到纳米多孔碳材料,而不需要额外加碳源,方法简单易行。近年来,以MOFs为前体合成纳米多孔碳材料成为MOFs化学及新功能材料研究领域的新热点。由MOFs衍生的纳米多孔碳材料在吸附、气体储存与分离、催化、传感、超级电容、太阳能电池等领域显示出广阔的应用前景。我们课题组采用一步直接碳化钴盐与甲基咪唑形成的金属-有机框架材料ZIF-67,成功制备了磁性纳米多孔碳材料(MNC)(见图1)。由于碳化过程中生成了钴纳米,该材料表现出较强的磁性。以其为磁性固相萃取吸附剂,建立了水样和蔬菜样品中烟碱类杀虫剂的高效液相色谱分析新方法[8]。该材料还成功应用于葡萄、苦瓜样品中苯基脲类除草剂的磁性固相萃取[9]。我们课题组还以MOF-5为前体制备了另一纳米多孔碳,经磁性功能化修饰后(见图2),将其用于萃取蘑菇样品中的氯酚。实验最优条件为:样品体积为50mL,样品pH为6,吸附剂用量为8.0mg,萃取时间为10mi

高效液相色谱法测定有机化合物的含量

实验四高效液相色谱法测定有机化合物的含量 [目的要求] 1、了解仪器各部分的构造及功能。 2、掌握样品、流动相的处理,仪器维护等基本知识。 3、学会简单样品的分析操作过程。 [基本原理] 高效液相色谱仪液体作为流动相,并采用颗粒极细的高效固定相的主色谱分离技术,在基本理论方面与气相色谱没有显著不同,它们之间的重大差别在于作为流动相的液体与气体之间的性质差别。与气相色谱相比,高效液相色谱对样品的适用性强,不受分析对象挥发性和热稳定性的限制,可以弥补气相色谱法的不足。 液相色谱根据固定向的性质可分为吸附色谱、键合相色谱、离子交换色谱和大小排阻色谱。其中反相键合相色谱应用最广,键合相色谱法是将类似于气相色谱中固定液的液体通过化学反应键合到硅胶表面,从而形成固定相。若采用极性键合相、非极性流动相,则称为正相色谱;采用非极性键合相,极性流动相,则称为反相色谱。这种分离的保留值大小,主要决定于组分分子与键合固定液分子间作用力的大小。 反相键合相色谱采用醇-水或腈-水体系作为流动相,纯水廉价易得,紫外吸收小,在纯水中添加各种物质可改变流动相选择性。使用最广泛的反相键合相是十八烷基键合相,即让十八烷基(C18H37―)键合到硅胶表面,这也就是我们通常所说的碳十八柱。 [仪器试剂] 高效液相色谱仪(包括储液器、高压泵、自动进样器、色谱柱、柱温箱、检测器、工作站)、过滤装置 待测样品(浓度约100 ppm)、甲醇、二次水 [实验步骤] 1、仪器使用前的准备工作 (1)样品与流动相的处理 配好的溶液需要用0.45 μm的一次性过滤膜过滤。纯有机相或含一定比便例有机相的就要用有机系的滤膜,水相或缓冲盐的就要用水系滤膜。 水、甲醇等过滤后即可使用;水放置一天以上需重新过滤或换新鲜的水。含稳定剂的流动相需经过特殊处理,或使用色谱纯的流动相。 (2)更换泵头里清洗瓶中的清洗液 流动相不同,清洗液也不同,如果流动相为甲醇-水体系,可以用50%的甲醇;如果流动相含有电解质,通常用95%去离子水甚至高纯水。 如果仪器经常使用建议每周更换两次,如果仪器很少使用则每次使用前必须更换。(3)更换托盘里洗针瓶中的洗液 洗液一般为:50%的甲醇。

磁性纳米吸附剂萃取多环芳烃的磁固相萃取

Talanta Fe3O4@离子液体@甲基橙纳米粒子作为一种新型纳米 吸附剂应用于环境水样中多环芳烃的次固相萃取 摘要:一种新型纳米吸附剂,Fe3O4@离子液体@甲基橙纳米粒子(Fe3O4@IL@MO NPs)被应用于环境水样中多环芳烃的磁固相萃取。Fe3O4@IL@MO NPs是通过离子液体、溴化1-十八基-3-甲基咪唑和甲基橙在Fe3O4硅土磁性纳米颗粒表面合成的,是通过红外光谱、紫外-可见光谱和超导量子磁强计接口设备确认的。Fe3O4@IL@MO NPs作为一种纳米吸附剂的萃取性能是通过5种多环芳烃作为分析样本评价的,包括芴(FLu)、蒽(AnT)、芘(Pyr)、苯并a蒽(BaA)、苯并a芘(BaP)。在最佳条件下,通过HPLC-FLD得到的检出限范围在0.1~2ng/L。这种方法已经成功地应用于通过MSPE-HPLC-FLD检测环境水样中的PAHs,在加标实际样品中,这五种PAHs的回收率范围在80.4~104%,相对标准偏差为2.3~4.9%。 1.引言 固相萃取(SPE)是一种最常用的预处理和预富集技术,用于分析环境和生物样品中的污染物。然而,传统的SPE技术要求合格样品完全通过墨盒填充吸附剂,接着用有机溶剂洗脱分析物。这种方法繁琐、耗时、比较昂贵、劳动密集,尤其对于大体积样品。为了解决这些限制,一种新型SPE技术,称为磁固相萃取(MSPE),基于使用磁性的或磁改性的吸附剂,被开发并应用于生物分离和化学分析。在MSPE过程中,磁性吸附剂暴露在样品溶液中来吸附分析物,然后通过外部磁场收集,从而大大简化了SPE的过程,提高了萃取效率。因此,最近几年中,在发展各种磁性纳米吸附剂并进一步利用其在MSPE中潜在的应用潜能方面,人们已经作出了一些努力。例如,蔡群报道使用混合半胶束和十八烷基官能团的磁性纳米复合材料作为吸附剂作为吸附剂来萃取目标化合物。王等人提出了基于石墨烯的磁性纳米粒子应用于环境水样中氨基甲酸酯类农药的磁固相萃取。Pardasani等人用多层碳纳米管——功能化的MPS作为吸附剂,用于神经毒剂和浑水中分散的固相萃取。尽管已经取得实质性的进展,然而新的磁性吸附剂的制备方法简单,低价格和高吸附效率仍然是非常可取的。 离子液体(ILs)是一类有机盐,他们具有独特的化学和物理特性,如良好的稳定性、可调节的水混溶性、高导电性和高热容量。这些吸引人的特性使它们成为有前途的材料,具有一些分析的用途。特别是,离子液体已被广泛应用于样品的预处理,包括液-液萃取、液相微萃取和固相微萃取。例如,Pino小组用离子液体溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑在微波辅助液液萃取系统中,分析了沉积物中的PAHs。姚等人研究了离子液体包裹的Fe3O4磁性纳米粒子作为混合半胶束固相萃取吸附剂,用于环境样品中PAHs的预富集,然而,离子液体在SPE中的探究尚处于早期阶段。 在目前的工作中,我们已经制备了一种新型纳米吸附剂:Fe3O4@离子液体@甲基橙纳米粒子进行了自组装。这种新型纳米吸附剂结合了离子液体、甲基橙和磁性纳米粒子的优点,相比于此前公布的结果,这种基于MSPE的纳米吸附剂提供了轻便、快速和有效的样品处理方法,使得大体积样品的处理在很短的周期内完成。据我们所知,这是第一个Fe3O4@IL@MO纳米吸附剂用于MSPE的例子。实验中的五种PAHs包括芴(FLu)、蒽(AnT)、芘(Pyr)、苯并a蒽(BaA)、苯并a芘(BaP),它们被选择作为分析样品来评价所制备的纳米吸附剂的萃取性能,此外,Fe3O4@IL@MO磁性纳米材料通过HPLC-FLD来测定环境水样中PAHs的这种用途是已经被证明了的。

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