[发明专利]一种β-环糊精基质搅拌萃取棒的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于挥发性及半挥发性有机物的痕量分析领域，特别是涉及食品、环境、生物样品中挥发性及半挥发性有机物的痕量分析领域，特别是一种β-环糊精基质搅拌萃取棒的制备方法。

背景技术

固相微萃取技术(Solid Phase Micro Extraction，SPME)是20世纪90年代兴起的一项新颖的样品前处理与富集技术，它最先由加拿大Waterloo大学的Pawliszyn教授的研究小组于1989年首次进行开发研究，属于非溶剂型选择性萃取法。它几乎可以用于气体、液体、生物、固体等样品中各类挥发性或半挥发性物质的分析。SPME的最大特点就是集取样、萃取、富集、进样于一体，因而操作简便，并且不需溶剂，萃取速度快、操作成本低、不污染环境、便于实现自动化以及易于与色谱、电泳等高效分离检测手段联用，因此，在化学、医药、食品、环境领域及药物分析中得到了广泛的应用。

搅拌棒吸附萃取(Stir bar sorptive extraction，SBSE)是由Erik Baltussen等人于1999年提出的，是在SPME基础上发展起来的一种新型样品前处理技术。该技术与SPME一样具有简单、高效、快速、重现性好、绿色无溶剂等优点，并在萃取过程中吸附搅拌棒自身完成搅拌，避免了在Fiber SPME中搅拌子的竞争吸附，而且其萃取固定相的体积比SPME大50倍以上，因此富集倍数明显提高，非常适合痕量分析。在国外该技术已成功地应用于环境样品、食品中污染物、毒品、医药和农药残留、人体内分泌干扰物质、多环芳烃、苯系物和多氯联苯等的分析。

德围Gerstel GnlbH公司选用聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为萃取涂层，推出了商品化的搅拌棒(Twister Gerstel GnlbH)。Twister是由0.5mm或1mm的PDMS硅橡胶管，套在一内封磁芯的玻璃管上制成。

商品化的SBSE装置以玻璃棒为载体，材质易碎，且只有PDMS这一种固定相涂层，而且商品化SBSE装置价格较高，SBSE技术的应用受到了较大的限制。为此，对SBSE技术的研究是一项十分有创新性和实际意义的工作。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种β-环糊精基质搅拌萃取棒的制备方法。

本发明的技术方案为：

一种β-环糊精基质搅拌萃取棒(下述为搅拌萃取棒)的制备方法，该方法应用β-环糊精结合聚二甲基硅氧烷作为搅拌萃取棒涂层的涂层材料，应用棒体作为搅拌萃取棒涂层涂覆的基体，所述棒体是由比棒体短的铁芯封于玻璃管内制成。

具体地，上述搅拌萃取棒的制备方法包括如下步骤：

(1)选取长10-40mm，直径为0.5-5mm的玻璃管，利用酒精喷灯将比棒体短的铁芯封于玻璃管内，对棒体表面进行预处理；

(2)搅拌萃取棒的制作：将包含聚二甲基硅氧烷和β-环糊精的涂层材料制成溶胶，将步骤(1)处理过的棒体，置于溶胶中后取出，室温下成胶，升温老化，老化完成后用二氯甲烷回流制得搅拌萃取棒成品。

优选地，上述搅拌萃取棒的制备方法，所述预处理是指对棒体表面依次用CH₂Cl₂处理0.5-2小时、1mol/L NaOH溶液处理4-12小时、0.1mol/L HCl溶液处理4-8小时，最后用去离子水冲洗至中性，在120～150℃氮气流下烘干。

优选地，上述搅拌萃取棒的制备方法，所述步骤(2)为：

取羟基封端的聚二甲基硅氧烷，用二氯甲烷稀释溶解，加入β-环糊精、含氢硅油、三氟乙酸和原料X，充分搅拌均匀，制得溶胶，所述原料X为环氧丙氧丙基三甲基硅烷和四乙氧基硅烷的混合物，或为甲基三甲氧基硅烷，将经过步骤(1)处理过的棒体，置于溶胶中20-60min后取出，室温下成胶10-24h，再进行程序升温老化，老化完成后置于索式提取器当中，用二氯甲烷于30-60℃回流1-4h，制得搅拌萃取棒。

优选地，上述搅拌萃取棒的制备方法，所述升温老化的过程为在氮气保护下，100-150℃保持2-4h，150-180℃保持2-4h，然后200-240℃保持30-60min，即完成老化。

优选地，上述搅拌萃取棒的制备方法，所述聚二甲基硅氧烷、β-环糊精、含氢硅油、三氟乙酸及原料X的加入量比例为

聚二甲基硅氧烷      1mg

β-环糊精           0.2-0.5mg

含氢硅油            0.16-0.5mg

三氟乙酸            0.14-0.5μl