[发明专利]一种在线净化固相萃取整体柱及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明属于分析化学领域，具体涉及高分子材料作为固相萃取整体柱，特别是丙烯酸酯聚合物制备的在线净化固相萃取整体柱、其制备方法及应用。 

背景技术

近年来食品安全问题日益突出并成为社会普遍关注的公共问题，它不仅关系到个人的生存和健康，而且关系到国家经济的发展、影响着国家在国际贸易交往中的声誉。为避免食品安全事件发生，无论是对原材料还是直接食用的产品，各生产部门及监管单位都加大了对其中的有毒有害物质的监控力度，食品检测工作日益繁重。

在食品检测中，依据的无论是国际标准、国家标准还是地方（行业）标准，许多方法均采用固相萃取净化前处理方法，使用的固相萃取柱绝大部分为填充型、一次性萃取柱。该类固相萃取的操作步骤一般需要活化、上样、淋洗、洗脱等，操作过程费时费力。

在线净化技术是近几年发展起来的简化前处理过程的分析技术，它将特殊的固相萃取柱串接液相流路，通过阀的切换，实现在线净化后直接进色谱柱分离，然后检测。其最大特点是简化复杂样品制备过程，大大节省了分析时间，缩短了检验的周期。

 John A.G. Roacha等建立了婴幼儿奶粉中三聚氰胺在线分析方法，一个样品的分析全过程仅需要2 min。PASCAL MOTTIER等建立了在线分析方法测定蜂蜜中4种喹诺酮类药物和12种氟喹诺酮类药物残留，样品经热水提取后，160 μL提取液在线净化并富集分析物，实现了快速通量检测蜂蜜中喹诺酮类药物残留。但文献所用的在线净化柱均为商品化净化柱，价格昂贵，且功能单一。

整体柱是一种新型的固相萃取材料，是由功能单体、交联剂、混合致孔剂等混合物通过原位聚合制备而成的一个连续棒状整体。整体柱具有比表面积大、通透性好、制备简单、分辨率高、稳定性好、孔结构可控等优点，非常适合作为在线净化柱。实验表明，相对于传统的填充型萃取柱而言，整体柱不仅省去了繁琐的填装过程，其特有的通孔结构还为液体的流动提供了大孔通道，以对流传质取代了缓慢的扩散传质，使得传质阻力明显减小，因而极大提高了萃取效率。另外，整体柱性质稳定，具有良好的生物兼容性，可以反复多次使用。聚合物型整体柱用于在线净化固相萃取柱将简化食品中分析过程，提高检测效率，缩短检测周期，降低检测成本，拓宽了整体柱的应用范围。

但是，目前现有技术中尚缺少一种可针对性的对弱极性化合物，例如辣椒中的苏丹红或牛奶中的糖皮质激素等的分析进行前处理的整体柱。 

发明内容

本发明的目的是提供一种制备简单，操作方便，分离效率高且专属性好的在线净化固相萃取整体柱。

为实现上述目的，本发明提供一种在线净化固相萃取整体柱，其包括柱管和所述柱管中原位聚合生成的柱体，其中，所述柱体为甲基丙烯酸丁酯和乙二醇二甲基丙烯酸酯的聚合物。

进一步地，本发明所述的在线净化固相萃取整体柱，其所述聚合物中甲基丙烯酸丁酯和乙二醇二甲基丙烯酸酯的摩尔比为1：（2~7）。

进一步地，本发明所述的在线净化固相萃取整体柱，其中，所述柱管为不锈钢柱管。

进一步地，本发明所述的在线净化固相萃取整体柱，其特征在于由以下成分制备而成：

功能单体：甲基丙烯酸丁酯，交联剂：乙二醇二甲基丙烯酸酯，混合致孔剂：正丙醇和聚乙二醇400，引发剂：偶氮二异丁腈；

其中，所述功能单体与交联剂的摩尔比为1：（2~7）；所述功能单体和交联剂总质量与所述混合致孔剂质量比为1：（1.75~2.86）其中，正丙醇：聚乙二醇400的质量比为1：（0.5~1.2）；所述引发剂与所述功能单体和交联剂总质量的质量比1：（20~100）。

优选地，本发明所述的在线净化固相萃取整体柱，其特征在于：所述功能单体与交联剂的摩尔比为1：（2~7）；所述功能单体和交联剂总质量与所述混合致孔剂质量比为1：（2.2~2.6）其中，正丙醇：聚乙二醇400的质量比为1：（1.1~1.2）；所述引发剂与所述功能单体和交联剂总质量的质量比1：（80~90）。

进一步地，所述在线净化固相萃取整体柱，其由以下方法制备而成：

（1）将功能单体、交联剂、混合致孔剂和引发剂混合均匀，脱气，制得脱气混合溶液；

（2）将步骤（1）所得的脱气混合溶液灌入柱管中，两端封闭，55~70℃反应；

（3）冲洗步骤（2）所得的整体柱内未反应功能单体、混合致孔剂和引发剂，即得。

优选地，本发明所述在线净化固相萃取整体柱，其中，步骤（1）所述的脱气时间为10~20min；步骤（2）所述的反应时间为18~30小时。