本發(fā)明屬于分析化學(xué)領(lǐng)域,具體是涉及一種超分子溶劑萃取結(jié)合磁性固相萃取檢測煙草中質(zhì)體色素的方法。
背景技術(shù):
MCM-41分子篩具有豐富的孔隙結(jié)構(gòu)、巨大的比表面積和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)。對大分子有機(jī)物具有良好的吸附作用,常用于染料廢水的吸附分離。但是,由于MCM-41分子篩孔徑多分布于中孔范圍,微孔甚少,不能有效吸附有機(jī)小分子,因此采用常規(guī)MCM-41分子篩吸附分離有機(jī)小分子的效果并不明顯,且分離困難,不能再生重復(fù)利用。磁性納米材料與介孔材料的結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)材料之間的功能復(fù)合、性能互補(bǔ),在吸附分離、藥物靶向、催化以及反相制備碳材料等方面均有極大的利用價值。由于單純的磁性納米顆粒容易發(fā)生團(tuán)聚,在其表面修飾或包裹介孔材料,這不僅克服了磁性納米顆粒的易團(tuán)聚的缺點(diǎn),并且在介孔材料表面可進(jìn)行功能化修飾,以滿足不同的需求。因此,基于介孔材料的大的比表面積孔容孔徑范圍分布可調(diào)等優(yōu)勢以及磁性材料的本身特性,將兩者結(jié)合的研究已成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。
目前,磁性介孔硅納米材料MCM-41主要用于吸附水體中的金屬離子、染料等。由于MCM-41分子篩吸附分離有機(jī)小分子的效果并不明顯。本發(fā)明將磁性介孔硅納米材料MCM-41與超分子溶劑萃取結(jié)合,大大提高了吸附有機(jī)小分子的能力。
本發(fā)明利用超分子溶劑萃取結(jié)合磁性固相萃取檢測煙草中質(zhì)體色素,既利用了超分子溶劑對質(zhì)體色素較好的親和力,同時合成的磁性MCM-41既對質(zhì)體色素有一定吸附性能,還能將煙草樣品中的干擾物質(zhì)進(jìn)行消除,同時利用超分子溶劑與磁性MCM-41的協(xié)同萃取,不僅對質(zhì)體色素萃取率高,利用外加磁鐵能快速分離。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種超分子溶劑萃取結(jié)合磁性固相萃取檢測煙草中質(zhì)體色素的方法。
本發(fā)明的超分子溶劑萃取結(jié)合磁性固相萃取檢測質(zhì)體色素的方法,包括如下步驟:在含有質(zhì)體色素的樣品溶液中,加入超分子溶劑,渦旋混合,加入磁性介孔硅納米材料MCM-41,渦旋混合,使其均勻分散在溶液中,然后靜置(5~20min),用外磁場收集帶有目標(biāo)物的固相萃取劑,去掉上清液,用洗脫劑洗脫固相萃取劑,收集洗脫液,采用高效液相色譜進(jìn)行含量測定。
本發(fā)明的超分子溶劑萃取結(jié)合磁性固相萃取檢測質(zhì)體色素的方法優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述超分子溶劑由壬酸、癸酸、辛酸中的任意一種與四氫呋喃組合,其中,壬酸、癸酸或辛酸與四氫呋喃的體積比為0.1-0.3∶1;超分子溶劑用量為每10mL樣品溶液用0.3-0.6mL。
所述磁性介孔硅納米材料MCM-41按以下方法制備:
取1.5g的FeCl3·6H2O和0.6gFeCl2·4H2O溶于10mL去離子水中,待完全溶解后,將其逐滴加入到含有1.2g十六烷基三甲基溴化銨CTAB的1mol/L氨水溶液50mL中,超聲分散0.5h,得到Fe3O4懸濁液。將Fe3O4懸濁液逐滴加入到含有5.8g CTAB的5.4mol/L氨水1L溶液中,攪拌混合均勻后,再逐滴加入24mL正硅酸乙酯,室溫下攪拌反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后,將材料進(jìn)行磁選分離,去離子水洗至中性后,50℃真空干燥24h。將烘干的材料置于馬弗爐中于550℃,升溫速率2℃/min焙燒3h,即得磁性介孔硅納米材料MCM-41。
所述的磁性介孔硅納米材料MCM-41用量為每10mL樣品溶液用5~20mg。
所述的渦旋時間為2~5min。
所述煙草中質(zhì)體色素包括新黃質(zhì)、紫黃質(zhì)、葉黃素、葉綠素b、葉綠素a、β-胡蘿卜素中的一種或幾種。
所述的洗脫劑為甲醇、乙腈、丙酮中的一種,洗脫次數(shù)為1~2次,每次洗脫劑的用量為0.5~2.0mL。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有以下顯著進(jìn)步:
(1).本發(fā)明利用超分子溶劑對質(zhì)體色素較好的親和力,合成的磁性介孔硅納米材料MCM-41對質(zhì)體色素有一定吸附性能,二者協(xié)同萃取,不僅質(zhì)體色素萃取率高,利用外加磁鐵能快速分離。
(2).磁固相萃取與超分子溶劑萃取結(jié)合,既能萃取目標(biāo)物,又能有凈化作用,消除干擾,用外磁場收集萃取目標(biāo)物的萃取劑,用適宜洗脫劑洗脫,操作簡單、快速,有機(jī)溶劑用量極小。
(3).結(jié)合高效液相色譜/熒光檢測器進(jìn)行分析,檢測限低,靈敏度高,加標(biāo)回收率高。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地說明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
實(shí)施例1:煙葉中質(zhì)體色素的測定
(1)磁性介孔硅納米材料MCM-41的合成
取1.5g的FeCl3·6H2O和0.6gFeCl2·4H2O溶于10mL去離子水中,待完全溶解后,將其逐滴加入到含有1.2g十六烷基三甲基溴化銨CTAB的1mol/L氨水溶液50mL中,超聲分散0.5h,得到Fe3O4懸濁液。將Fe3O4懸濁液逐滴加入到含有5.8g CTAB的5.4mol/L氨水1L溶液中,攪拌混合均勻后,再逐滴加入24mL正硅酸乙酯,室溫下攪拌反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后,將材料進(jìn)行磁選分離,去離子水洗至中性后,50℃真空干燥24h。將烘干的材料置于馬弗爐中于550℃,升溫速率2℃/min焙燒3h,即得磁性介孔硅納米材料MCM-41。
(2)樣品制備:準(zhǔn)確稱取0.200g由新鮮煙葉制備的試樣,置于50mL三角瓶中,加入25mL的90%(體積分?jǐn)?shù))丙酮的水溶液,室溫下超聲萃取30min,過濾,濾液用去離子水稀釋至25mL,得樣品液。
(3)樣品測定:在步驟(2)樣品液中加入70μL辛酸、350μL四氫呋喃組成的超分子溶劑,渦旋2min。最后,加入5mg磁性MCM-41材料,渦旋3min,平衡15min之后,用磁鐵收集固相棄去水相,以1mL乙腈為洗脫劑對固相洗脫兩次,收集的洗脫液經(jīng)0.45μm有機(jī)相濾膜過濾后用HPLC分析,測得新黃質(zhì)1.24μg/g、紫黃質(zhì)0.08μg/g、葉黃素1.35μg/g、葉綠素b3.21μg/g、葉綠素a7.87μg/g、β-胡蘿卜素0.20μg/g。
實(shí)施例2:卷煙中質(zhì)體色素的測定
(1)磁性介孔硅納米材料MCM-41的合成,同實(shí)施例1。
(2)樣品制備:稱取2.000g由卷煙樣品制備的試樣,置于50mL三角瓶中,加入25mL的90%(體積分?jǐn)?shù))甲醇的水溶液,室溫下超聲萃取35min,過濾,濾液用去離子水稀釋至25mL,得樣品液。
(3)樣品測定:在步驟(2)樣品液中加入105μL庚酸、350μL四氫呋喃組成的超分子溶劑,渦旋5min。最后,加入20mg磁性MCM-41材料,渦旋4min,平衡5min之后,用磁鐵收集固相棄去水相,以0.5mL甲醇為洗脫劑對固相洗脫兩次,收集的洗脫液經(jīng)0.45μm有機(jī)相濾膜過濾后用HPLC分析,測得新黃質(zhì)1.08μg/g、紫黃質(zhì)0.06μg/g、葉黃素1.11μg/g、葉綠素b2.72μg/g、葉綠素a7.12μg/g、β-胡蘿卜素0.23μg/g。
實(shí)施例3:卷絲中質(zhì)體色素的測定
(1)磁性介孔硅納米材料MCM-41的合成,同實(shí)施例1。
(2)樣品制備:稱取0.500g由煙絲樣品制備的試樣,置于50mL三角瓶中,加入25mL的80%(體積分?jǐn)?shù))乙醇的水溶液,室溫下超聲萃取30min,過濾,濾液用去離子水稀釋至25mL,得樣品液。
(3)樣品測定:在步驟(2)樣品液中加入50μL壬酸、500μL四氫呋喃組成的超分子溶劑,渦旋3min。最后,加入10mg磁性MCM-41材料,渦旋5min,平衡5min之后,用磁鐵收集固相棄去水相,以0.5mL丙酮為洗脫劑對固相洗脫兩次,收集的洗脫液經(jīng)0.45μm有機(jī)相濾膜過濾后用HPLC分析,測得新黃質(zhì)0.38μg/g、紫黃質(zhì)0.05μg/g、葉黃素1.20μg/g、葉綠素b3.09μg/g、葉綠素a7.87μg/g、β-胡蘿卜素0.19μg/g。
以上實(shí)施例與煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《YC/T382-2010煙草及煙草制品質(zhì)體色素的測定高效液相色譜法》比較,結(jié)果見表1。
表1測定結(jié)果比較
由表1結(jié)果可知:用本發(fā)明方法與YC/T382-2010相比,結(jié)果一致,且靈敏度更高,但因操作簡便易行,所用分析時間短,成本低廉,有機(jī)溶劑用量少,綠色環(huán)保,高靈敏度及高選擇性分析檢測更具優(yōu)勢。