專利名稱：一種金屬載體固相微萃取纖維的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品、環(huán)境、生物樣品中有機物的痕量分析領(lǐng)域，特別涉及一種金屬載 體固相微萃取纖維的制備方法。制得的萃取纖維特別適用于分析水中的芳香烴化合物和多 環(huán)芳烴。
背景技術(shù)：
固相微萃取(solid phase microextraction, SPME)技術(shù)是一種新穎的樣品前處 理技術(shù)。1989年，加拿大Waterloo大學(xué)的Belardi與Pawliszynl首次報道了 SPME技術(shù)； 1993年，美國的Supelco公司推出商品化的SPME裝置；1995年，Chen和Pawliszynl設(shè)計 出固相微萃取一高效液相色譜(SPME-HPLC)聯(lián)用接口裝置，并由Supelco公司生產(chǎn)出商品。 1997年，Eisert和Pawliszyn設(shè)計出自動進樣的SPME-HPLC聯(lián)用裝置一管內(nèi)(In-tube) SPME-HPLC聯(lián)用裝置；1997年，Nguyen等實現(xiàn)了固相微萃取一毛細管電泳(SPME-CE)的在 線聯(lián)用。此外，SPME還可與傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、紫外吸收光譜(UV)、電感耦合等 離子體質(zhì)譜(ICP-Ms)等聯(lián)用。SPME集采樣、萃取、濃縮、進樣于一體，具有簡便、快速、便攜、高效、無需有機溶劑 及易于與氣相色譜氣相色譜、高效液相色譜、氣質(zhì)聯(lián)用、毛細管電泳等分析儀器聯(lián)用的優(yōu) 點。因此，在環(huán)境分析、食品分析、藥物分析、生物樣品分析等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。SPME 的分析目標物除了有機物外，還包括無機物、元素等，可用于氣體、液體、固體等樣品中各類 揮發(fā)和半揮發(fā)物質(zhì)的分析。最早商品化的固相微萃取(Fiber sPiffi)裝置狀似一只注射器，由萃取頭和手柄兩 部分組成。萃取頭是一根Icm長，涂有不同固定相的熔融石英纖維。因此，萃取頭在使用過 程中極易折斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種金屬載體固相微萃取纖維的制備 方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為—種金屬載體固相微萃取纖維的制備方法，包括如下步驟(a)、選取長10-40mm，直徑為0. 1-0. 5mm的金屬纖維，進行表面預(yù)處理；(b)、在經(jīng)過步驟(a)處理過的金屬纖維表面涂漬一層耐高溫環(huán)氧樹脂或有機硅 樹脂，再在外層沾取一層吸附劑，所述的吸附劑為鍵合有Cl到C18、苯基、苯甲基、氰基、二 醇基或氨基中的一種或幾種的液相色譜用硅膠或色譜用固定相，得涂層或通過重復(fù)步驟 (b)調(diào)整涂層厚度；(C)將涂好涂層的萃取纖維置于烘箱內(nèi)進行高溫固化；(d)雜質(zhì)的去除。優(yōu)選地，上述制備方法中，所述步驟(a)為選取長10-40mm，直徑為0. 1-0. 5mm的金屬纖維，利用濃HF侵蝕10-60min，取出，蒸餾水沖洗至中性，利用N2吹干。優(yōu)選地，上述制備方法中，所述步驟(d)為將固化好的萃取纖維，置于索式提取器 當中，利用二氯甲烷于40-80°C回流20-120min，以去除雜質(zhì)。優(yōu)選地，上述制備方法中，所述的金屬纖維為不銹鋼纖維或合金纖維。優(yōu)選地，上述制備方法中，所述耐高溫環(huán)氧樹脂的合成方法為向環(huán)氧樹脂 中加入有機溶劑攪拌至完全溶解，再依次加入固化劑、助劑和填料，攪拌使各組分 分散均勻，置于5 °C以下儲存?zhèn)溆?，其中環(huán)氧樹脂、固化劑、助劑和填料的重量比為 80-120 10-80 10-80 10-60。優(yōu)選地，上述制備方法中，所述有機溶劑為二甲苯、甲苯、苯或丙酮中的一種。優(yōu)選地，上述制備方法中，所述助劑為叔胺。優(yōu)選地，上述制備方法中，所述填料為石棉粉、鋁粉或鈦白粉中一種。優(yōu)選地，上述制備方法中，所述固化劑為酸酐型劑，優(yōu)選為均苯四甲酸酐。采用本發(fā)明所述方法制得的萃取纖維的涂層厚度為10-2000 μ m。本發(fā)明所具有的有益效果本發(fā)明利用合成耐高溫環(huán)氧樹脂或有機硅樹脂將吸附劑固定在金屬纖維表面，形 成熱穩(wěn)定性好，耐溶劑沖洗的的涂層材料從而實現(xiàn)對痕量有機物的富集。以金屬纖維代替 傳統(tǒng)的石英纖維使其具有更高的機械強度；將吸附劑結(jié)合到萃取纖維上的形式，便于吸附 劑對樣品的靜態(tài)頂空捕集。制得的萃取纖維，特別適用于分析水中的芳香烴化合物和多環(huán) 芳烴等有機物成分，與常規(guī)的SPME固相涂層比較，此涂層的特點是表面積大，易于達到平 衡，令檢測靈敏度提高。


圖1為不使用萃取纖維的氣相色譜基線圖；圖2為使用實施例1制得的萃取纖維解吸溫度下的氣相色譜基線圖；圖3為利用實施例1制得的萃取纖維萃取多環(huán)芳烴的氣相色譜圖。圖3中，1為萘，2為苊，3為芴，4為蒽5為芘。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1選取長20mm，直徑為0. 35mm的不銹鋼纖維，利用濃HF侵蝕30min，取出，蒸餾水沖 洗至中性，利用隊吹干；稱取IOOg環(huán)氧樹脂，加入二甲苯攪拌至完全溶解，再依次加入15g 均苯四甲酸酐、15g叔胺、20g石棉粉，攪拌使各組分分散均勻，制得耐高溫環(huán)氧樹脂；在處 理過的不銹鋼纖維表面涂漬一層耐高溫環(huán)氧樹脂，再在外層沾取一層C18鍵合硅膠，置于 烘箱內(nèi)于180°C高溫固化60min ；將高溫固化好的萃取纖維，置于索式提取器當中，利用二 氯甲烷于60°C回流40min，制得萃取纖維成品，制得的萃取纖維成品的涂層厚度為85μπι。其中環(huán)氧樹脂為多官能縮水甘油型環(huán)氧樹脂，市場購買得到。實施例2選取長20mm，直徑為0. 35mm的不銹鋼纖維，利用濃HF侵蝕40min，取出，蒸餾水沖洗至中性，利用N2吹干；在處理過的不銹鋼纖維表面涂漬一層高溫有機硅樹脂，再在外層沾 取一層C8鍵合硅膠，置于烘箱內(nèi)于180°C高溫固化60min;將高溫固化好的萃取纖維，置于 索式提取器當中，利用二氯甲烷于60°C回流40min，制得萃取纖維成品，制得的萃取纖維成 品的涂層厚度為105 μ m。實施例3利用實施例1中制作的萃取纖維對環(huán)境水樣中酚類物質(zhì)進行分析，采取浸入方式萃取。實施例4利用實施例2中制作的萃取纖維對香精組分進行呈香分析，采取頂空方式萃取。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)方案作任何形式 上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修 飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種金屬載體固相微萃取纖維的制備方法，其特征在于包括如下步驟(a)、選取長10-40mm，直徑為0.1-0. 5mm的金屬纖維，進行表面預(yù)處理；(b)、在經(jīng)過步驟(a)處理過的金屬纖維表面涂漬一層耐高溫環(huán)氧樹脂或有機硅樹脂， 再在外層沾取一層吸附劑，所述的吸附劑為鍵合有Cl到C18、苯基、苯甲基、氰基、二醇基或 氨基中的一種或幾種的液相色譜用硅膠或色譜用固定相，得涂層或通過重復(fù)步驟(b)調(diào)整 涂層厚度；(c)將涂好涂層的萃取纖維置于烘箱內(nèi)進行高溫固化；(d)雜質(zhì)的去除。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟(a)為選取長10-40mm，直徑為 0. 1-0. 5mm的金屬纖維，利用濃HF侵蝕10-60min，取出，蒸餾水沖洗至中性，利用N2吹干。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟(d)為將固化好的萃取纖維，置 于索式提取器當中，利用二氯甲烷于40-80°C回流20-120min，以去除雜質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于所述的金屬纖維為不銹鋼纖維 或合金纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于所述耐高溫環(huán)氧樹脂的合成方 法為向環(huán)氧樹脂中加入有機溶劑攪拌至完全溶解，再依次加入固化劑、助劑和填料，攪拌使 各組分分散均勻，置于5°C以下儲存?zhèn)溆?，其中環(huán)氧樹脂、固化劑、助劑和填料的重量比為 80-120 10-80 10-80 10-60。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述有機溶劑為二甲苯、甲苯、苯或丙酮 中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述助劑為叔胺。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述填料為石棉粉、鋁粉或鈦白粉中一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述固化劑為均苯四甲酸酐。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種金屬載體固相微萃取纖維的制備方法，包括如下步驟(a)、選取長10-40mm，直徑為0.1-0.5mm的金屬纖維，進行表面預(yù)處理；(b)、在經(jīng)過步驟(a)處理過的金屬纖維表面涂漬一層耐高溫環(huán)氧樹脂或有機硅樹脂，再在外層沾取一層吸附劑，所述的吸附劑為鍵合有C1到C18、苯基、苯甲基、氰基、二醇基或氨基中的一種或幾種的液相色譜用硅膠或色譜用固定相，得涂層或通過重復(fù)步驟(b)調(diào)整涂層厚度；(c)涂層的高溫固化；(d)雜質(zhì)的去除。本發(fā)明制備的萃取纖維特別適用于分析水中的芳香烴化合物和多環(huán)芳烴等有機物成分，與常規(guī)的SPME固相涂層比較，此涂層表面積大，易于達到平衡，令檢測靈敏度提高。
文檔編號B01J20/22GK102114410SQ20101051225
公開日2011年7月6日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者盛家川, 鄧莉, 邢海鵬, 郝學(xué)財 申請人:天津春發(fā)食品配料有限公司