[发明专利]一种表面修饰纳米SiO2的固相微萃取探针的制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种表面修饰纳米SiO₂的固相微萃取探针的制备方法和应用，通过将纳米SiO₂的吸附材料修饰在表面富含羟基的尖状木纤维基质上，进而获得表面修饰纳米SiO₂固相微萃取探针。固相微萃取探针可直接从样品中对痕量的孔雀石绿进行高富集系数的萃取，萃取后的探针可在常压敞开下直接对目标物进行原位电离质谱分析，灵敏度极高且重复性很理想。本发明有效整合了固相微萃取和探针原位电离质谱技术，将固相微萃取探针作为固体基质来诱导电喷雾离子化，实现了痕量孔雀石绿的直接、快速分析。经方法学考察结果表明，本发明线性、重复性和回收率良好，可用于孔雀石绿的定量分析，可针对复杂基体中的孔雀石绿进行有效地萃取富集，且富集系数最高可达500倍。

技术领域

本发明涉及固相微萃取领域，具体涉及一种表面修饰纳米SiO₂的固相微萃取探针的制备方法和应用。

背景技术

孔雀石绿(Malachite Green，MG)又称苯胺绿、盐基块绿等，是一种阳离子型的偶氮化合物，属于三苯甲烷类染料，广泛用于制陶业、纺织业、皮革业、食品颜色剂和细胞化学染色。在以往的渔业生产中，孔雀石绿被用作驱虫剂、杀虫剂和防腐剂大量地应用于防治水产动物的水霉病、鳃霉病和寄生虫病等，但其具有持久性、生物毒性和生物蓄积性等持久性有机污染物的典型特征，近年来，孔雀石绿已成为生物、食品和环境分析领域普遍关注和研究的热点问题之一。高效液相色谱-串联质谱是常规的检测孔雀石绿的方法，然而，该方法繁琐耗时，需要大体积的样品来进行痕量目标物的富集，而且需要多步的前处理手段来消除基体的干扰；同时，孔雀石绿是水溶性的极性化合物，十分难以从极性的复杂基体中分离出来。

固相微萃取(Solid-Phase Microextraction，SPME)是集采样、萃取、浓缩和进样于一体的前处理技术，其通过物理或化学方法，将具有吸附萃取功能的涂层材料固载在一定的基质表面，与样品进行直接或间接的接触，将目标分析物富集浓缩，然后进行解吸，从而对样品中的目标物进行分析。其具有样品用量小、选择性高等优点。SPME涂层材料的性质决定了萃取容量、选择性和灵敏度。纳米二氧化硅常用作吸附材料，是一种无毒、无味、无污染的非金属材料，其均粒径在1～100nm之间，呈絮状和网状的准颗粒结构，多数为球形状。由于纳米二氧化硅比表面大、表面能量高、化学反应活性大，可与聚合物基体发生界面反应，由于其特殊的结构特征使其对金属离子以及其他微粒都具有很强的吸附性，这一结果曾被多个实验研究证实。

原位电离质谱(Ambient Mass Spectrometry，AMS)是近年来新兴的一种无需或者只需很少样品的前处理步骤，在敞开的常压环境中可直接对物体表面物质进行离子化的质谱分析技术。对于复杂基体中的目标分析物而言，SPME 与AMS联用是一种直接有效的分析手段。将这两种技术联用，能够大大的提高检测灵敏度、降低复杂基体的基体效应，同时又能实现复杂样品的直接、快速的分析。基于此技术的优点，发展一种可直接用于复杂基体痕量化合物固相微萃取和直接原位电离质谱分析的探针对样品快速检测具有很大的潜力，也具有重要的意义。

发明内容

为克服以上现有技术中的不足或缺陷，本发明的目的在于提供一种表面修饰纳米SiO₂的固相微萃取探针的制备方法，即通过将纳米SiO₂的吸附材料修饰在表面富含羟基的尖状木纤维基质上，进而获得表面修饰纳米SiO₂固相微萃取探针。该固相微萃取探针可直接从样品中对痕量的孔雀石绿进行高富集系数的萃取，萃取后的探针可在常压敞开的条件下，可直接对目标物进行原位电离质谱分析，具有极高的灵敏度和理想的重复性。

本发明所采取的技术方案是：一种表面修饰纳米SiO₂的固相微萃取探针的制备方法，包括以下步骤：

(1)将固相微萃取探针基质材料裁剪为1～3cm每段并将其中的一端加工为尖状，用无水乙醇洗净；