一种Β环糊精基质搅拌萃取棒.pdf

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1、10申请公布号CN102008944A43申请公布日20110413CN102008944ACN102008944A21申请号201010253131222申请日20100812B01J20/24200601B01J20/28200601B01D15/0820060171申请人天津春发食品配料有限公司地址300300天津市东丽经济开发区丽北路11号72发明人邓莉郝学财邢海鹏盛家川74专利代理机构天津滨海科纬知识产权代理有限公司12211代理人李莉华54发明名称一种环糊精基质搅拌萃取棒57摘要一种环糊精基质搅拌萃取棒，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，该棒体是由比棒。

2、体短的铁芯封于玻璃管内制成，棒体的表面涂有一涂层，该涂层包括相互结合的环糊精和聚二甲基硅氧烷。本发明借助环糊精特殊的空腔结构，内疏水、外亲水，增加了对极性物质的吸附能力，结合聚二甲基硅氧烷的非极性特征，从而扩大了涂层对被吸附物质极性的选择范围。在萃取过程中搅拌搅拌棒自身完成搅拌，避免了在FIBERSPME中搅拌子的竞争吸附，且因其萃取固定相的体积比SPME大50倍以上，富集倍数明显提高，特别适合痕量分析。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页CN102008944A1/1页21一种环糊精基质搅拌萃取棒，该棒体是由比棒体短的铁芯封于玻璃管内。

3、制成，其特征在于棒体的表面涂有一涂层，该涂层包括相互结合的环糊精和聚二甲基硅氧烷。2根据权利要求1所述的搅拌萃取棒，其特征在于所述棒体的长为1040MM，直径为055MM。3根据权利要求1或2所述的搅拌萃取棒，其特征在于所述涂层由羟基封端的聚二甲基硅氧烷、环糊精、含氢硅油、三氟乙酸和原料X制备得到，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，或者是甲基三甲氧基硅烷。4根据权利要求3所述的搅拌萃取棒，其特征在于其中所用物质的比例如下聚二甲基硅氧烷1MG环糊精0205MG含氢硅油01605MG三氟乙酸01405L原料X01605L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。

4、物，或者是甲基三甲氧基硅烷。5根据权利要求4所述的搅拌萃取棒，其特征在于所述原料X为环氧丙氧丙基三甲基硅烷和四乙氧基硅烷的混合物，其中环氧丙氧丙基三甲基硅烷和四乙氧基硅烷的体积比为0551。权利要求书CN102008944A1/4页3一种环糊精基质搅拌萃取棒技术领域0001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，特别是一种环糊精基质搅拌萃取棒。背景技术0002固相微萃取技术SOLIDPHASEMICROEXTRACTION，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。

5、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。0003搅拌棒吸附萃取STIRBARSORPTIVEEXTRACTION，SBSE是由ERIKBALTUSSEN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。

6、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FIBERSPME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。0004德国GERSTELGNLBH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TWISTERGERSTELGNLBH。TWISTER是由05MM或1MM的PDMS硅橡胶管，套在一内封磁芯的玻璃管上制成。0005商。

7、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0006本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种环糊精基质搅拌萃取棒。0007本发明的技术方案为0008一种环糊精基质搅拌萃取棒下述为搅拌萃取棒，该棒体是由比棒体短的铁芯封于玻璃管内制成，棒体的表面涂有一涂层，该涂层包括相互结合的环糊精和聚二甲基硅氧烷。0009优选地，所述棒体的长为1040MM，直径为055MM。0010优选地，所述涂层由羟基封端的聚二甲基硅氧烷、环糊精、含氢硅油。

8、、三氟乙酸和原料X制备得到，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说明书CN102008944A2/4页4物，或者是甲基三甲氧基硅烷。0011优选地，上述搅拌萃取棒中，所用物质的比例如下0012聚二甲基硅氧烷1MG0013环糊精0205MG0014含氢硅油01605MG0015三氟乙酸01405L0016原料X01605L0017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，或者是甲基三甲氧基硅烷。0018优选地，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，其中环氧丙氧丙基三甲基硅烷和四乙氧基硅烷的体积比为0551。0019具体地，上述搅拌萃取棒的制备。

9、方法，包括如下步骤00201、棒体的选择及制作；2、棒体的预处理；3、涂层的制作，4、搅拌萃取棒涂层的老化及杂质去除。0021优选地，上述步骤1棒体的选择及制作为选取长1040MM，直径为055MM的玻璃管，利用酒精喷灯将比棒体短的铁芯封于管内。0022优选地，上述步骤2棒体的预处理为对棒体表面依次用CH2CL2处理052小时、1MOL/LNAOH溶液处理412小时、01MOL/LHCL溶液处理48小时，最后用去离子水冲洗至中性，在120150氮气流下烘干。0023优选地，上述步骤3涂层的制作为0024取羟基封端的聚二甲基硅氧烷，用二氯甲烷稀释，加入环糊精、含氢硅油、三氟乙酸及原料X，所述原料。

10、X为环氧丙氧丙基三甲基硅烷和四乙氧基硅烷的混合物，或者是甲基三甲氧基硅烷，充分搅拌均匀，制得溶胶，将步骤2中处理过的棒体，置于溶胶中2060MIN后取出，室温下成胶1024H。0025优选地，上述步骤3涂层的制作中，所用物质的比例如下0026聚二甲基硅氧烷1MG0027环糊精0205MG0028含氢硅油01605MG0029三氟乙酸01405L0030原料X01605L。0031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，或者是甲基三甲氧基硅烷。0032优选地，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，其中环氧丙氧丙基三甲基硅烷和四乙氧基硅烷的体积比为0551。0。

11、033优选地，上述步骤4萃取棒涂层的老化及杂质去除为在氮气保护下，进行程序升温老化，100150保持24H，150180保持24H，然后200240保持3060MIN，即完成老化，最后将老化好的搅拌萃取棒置于索式提取器当中，利用二氯甲烷3060回流14H。0034本发明搅拌萃取棒的涂层厚度为101000M。说明书CN102008944A3/4页50035本发明所具有的有益效果0036本发明利用环糊精结合聚二甲基硅氧烷作为搅拌萃取棒的涂层材料，借助环糊精特殊的空腔结构，内疏水、外亲水，增加了对极性物质的吸附能力，结合聚二甲基硅氧烷的非极性特征，从而扩大了涂层对被吸附物质极性的选择范围。在萃取过程。

12、中搅拌搅拌棒自身完成搅拌，避免了在FIBERSPME中搅拌子的竞争吸附，且因其萃取固定相的体积比SPME大50倍以上，富集倍数明显提高，特别适合痕量分析。附图说明0037图1为不采用搅拌萃取棒的气相色谱基线图；0038图2为采用本发明搅拌萃取棒在解吸条件下的气相色谱基线图；0039图3为采用实施例1搅拌萃取棒萃取酚类物质的气相色谱图。0040图3中，1为苯酚，2为2甲基苯酚，3为2，4二甲基苯酚，4为2，4二氯苯酚。0041采用本发明任一搅拌萃取棒均能产生如图2所示的无干扰的基线，比较图1和图2可以看出，在解吸条件下，几乎不会造成固定相涂层的流失，从图3可以看出本发明搅拌萃取棒对于极性较大化合。

13、物具有较好的萃取效率，弥补了商用PDMS萃取搅拌棒适用于非极性物质的不足，拓宽了SBSE技术的应用范围。具体实施方式0042实施例1环糊精基质搅拌萃取棒的制备0043选取长20MM，直径为3MM的玻璃管，利用酒精喷灯将略短的铁芯封于其中，对棒体表面依次用CH2CL2处理30MIN、1MOL/LNAOH溶液处理8小时、01MOL/LHCL溶液处理4小时，最后用去离子水冲洗至中性，在120150氮气流下烘干。0044取400MG羟基封端聚二甲基硅氧烷用600L二氯甲烷稀释，加入130MG环糊精、100MG含氢硅油、100L甲基三甲氧基硅烷及100L三氟乙酸，充分搅拌均匀，将处理过的棒体，置于溶胶中。

14、30MIN取出，室温下成胶12小时；在氮气保护下，进行程序升温老化120保持3H，180保持3H，然后240保持60MIN，即完成老化，老化完成后置于索式提取器当中，用二氯甲烷于40回流2H，制得搅拌萃取棒，搅拌萃取棒的涂层厚度为60M。0045实施例2环糊精基质搅拌萃取棒的制备0046选取长20MM，直径为3MM的玻璃管，利用酒精喷灯将略短的铁芯封于其中，对棒体表面依次用CH2CL2处理50MIN、1MOL/LNAOH溶液处理6小时、01MOL/LHCL溶液处理4小时，最后用去离子水冲洗至中性，在150氮气流下烘干。0047取400MG羟基封端聚二甲基硅氧烷用600L二氯甲烷稀释，加入130。

15、MG环糊精、100MG含氢硅油、50L环氧丙氧丙基三甲基硅烷和50L的四乙氧基硅烷及100L三氟乙酸，充分搅拌均匀，制得溶胶，将处理过的棒体，置于溶胶中30MIN取出，室温下成胶12小时；在氮气保护下，进行程序升温老化120保持3H，180保持3H，然后240保持60MIN，即完成老化，老化完成后置于索式提取器当中，用二氯甲烷于40回流2H，制得搅拌萃取棒，搅拌萃取棒的涂层厚度为120M。说明书CN102008944A4/4页60048实施例3环糊精基质搅拌萃取棒的制备0049选取长20MM，直径为3MM的玻璃管，利用酒精喷灯将略短的铁芯封于其中，对棒体表面依次用CH2CL2处理30MIN、1。

16、MOL/LNAOH溶液处理6小时、01MOL/LHCL溶液处理4小时，最后用去离子水冲洗至中性，在150氮气流下烘干。0050取400MG羟基封端聚二甲基硅氧烷用600L二氯甲烷稀释，加入170MG环糊精、120MG含氢硅油、90L甲基三甲氧基硅烷及110L三氟乙酸，充分搅拌均匀，将处理过的棒体，置于溶胶中40MIN取出，室温下成胶12小时；在氮气保护下，进行程序升温老化120保持3H，180保持3H，然后240保持30MIN，即完成老化，老化完成后置于索式提取器当中，用二氯甲烷于45回流2H，制得搅拌萃取棒，搅拌萃取棒的涂层厚度为80M。0051实施例4环糊精基质搅拌萃取棒的制备0052选取。

17、长20MM，直径为3MM的玻璃管，利用酒精喷灯将略短的铁芯封于其中，对棒体表面依次用CH2CL2处理20MIN、1MOL/LNAOH溶液处理4小时、01MOL/LHCL溶液处理4小时，最后用去离子水冲洗至中性，在150氮气流下烘干。0053取400MG羟基封端聚二甲基硅氧烷用600L二氯甲烷稀释，加入130MG环糊精、110MG含氢硅油、130L甲基三甲氧基硅烷及90L三氟乙酸，充分搅拌均匀，将处理过的棒体，置于溶胶中30MIN取出，室温下成胶12小时；在氮气保护下，进行程序升温老化120保持35H，180保持3H，然后240保持60MIN，即完成老化，老化完成后置于索式提取器当中，用二氯甲烷。

18、于40回流2H，制得搅拌萃取棒，搅拌萃取棒的涂层厚度为150M。0054实施例50055利用实施例1中制作的搅拌萃取棒对环境水样中酚类及苯系物质进行分析，采用磁力搅拌方式萃取。0056实施例60057利用实施例2中制作的搅拌萃取棒对肉味香精进行呈香组分分析，采取顶空方式萃取。0058实施例70059利用实施例1中制作的搅拌萃取棒对果蔬中的残留农药进行检测。0060以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术方案作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。说明书CN102008944A1/2页7图1图2说明书附图CN102008944A2/2页8图3说明书附图。