一种杂质吸附型净化柱及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种杂质吸附型净化柱及其制备方法与应用，属于饲料质量安全检测 领域。
【背景技术】
[0002] 脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON)是由镰刀菌属真菌产生的一种霉菌毒素，是玉米、小 麦等谷物中污染最为严重的霉菌毒素之一，对人和动物均能造成不同程度的健康危害。近 年来的研究发现，谷物污染的DON除其原形外，还往往伴有其乙酰化衍生物（AC-DONs)， 主要包括3-乙酰化脱氧雪腐镰刀菌烯醇（3-AC-D0N)和15-乙酰化脱氧雪腐镰刀菌烯醇 (15-AC-D0N)，这些衍生物能够在人或动物体内转化成DON。谷物中DON的测定方法很多，比 如酶联免疫法（ELISA)、液相色谱（HPLC)法和高效液相色谱串联质谱（LC-MS/MS)法等。其 中，LC-MS/MS法具有灵敏、准确、抗干扰能力强的优势，并且能够同时测定DON和AC-DONs。 目前，配合LC-MS/MS检测DON和AC-DONs的样品前处理方法，主要包括免疫亲和柱（IAC)、 固相萃取（SPE)、和多功能净化柱（MFC)等。但是，IAC价格很高，操作步骤繁琐，SPE和MFC 虽然成本较低，但需要消耗大量有机溶剂，会对环境和操作人员都产生潜在的危害，而且操 作步骤比较复杂。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种杂质吸附型净化柱及其制备方法与应用，本发明用于提 取谷物中脱氧雪腐镰刀菌烯醇和/或所述脱氧雪腐镰刀菌烯醇的乙酰化衍生物时，采用纯 水提取，不添加有机溶剂提取，无污染且环境友好。
[0004] 本发明提供的杂质吸附型净化柱，该净化柱的填料是由酸性氧化铝填料与N-丙 基乙二胺组成的混合型填料。
[0005] 上述的净化柱中，该净化柱由柱管和从所述柱管的进液口至所述柱管的出液口依 次设于所述柱管内的上筛板、所述填料和下筛板组成。
[0006] 上述的净化柱中，所述上筛板和所述下筛板的材质均为聚乙烯；
[0007] 所述上筛板和所述下筛板的孔径均可为5~10 μ m，具体可为10 μ m ;
[0008] 所述柱管的内径可为5~12mm，具体可为10mm，长度可为50~60mm，具体可为 50mm ；
[0009] 所述酸性氧化铝填料与所述N-丙基乙二胺的质量比可为1:1~3 ;
[0010] 所述酸性氧化铝的粒径为100~200目，具体可为150目；
[0011] 所述N-丙基乙二胺的粒径为40~60 μπι ;
[0012] 所述混合型填料的填充量可为400~500mg，具体可为500mg。
[0013] 本发明还提供了上述的净化柱的制备方法，包括如下步骤：1)将N-丙基乙二胺和 酸性氧化铝混合，得到混合型填料；
[0014] 2)在所述管柱的出液口端，安装所述下筛板，然后向所述管柱内加入所述混合型 填料，再于所述管柱的进液端的所述混合型填料上安装上筛板，即得到所述杂质吸附型净 化柱。
[0015] 上述的方法中，所述上筛板和所述下筛板的安装方式均为过盈配合。
[0016] 本发明所述的净化柱在纯水提取用于高效液相色谱串联质谱法测定的谷物和/ 或谷物加工副产品中霉菌毒素的应用。
[0017] 上述的应用中，所述谷物为玉米、小麦、大麦或稻米；
[0018] 所述谷物加工副产品为玉米胚芽柏、玉米酒精糟、小麦麸或米糠；
[0019] 所述霉菌毒素为脱氧雪腐镰刀菌烯醇、3-乙酰化脱氧雪腐镰刀菌烯醇和15-乙酰 化脱氧雪腐镰刀菌烯醇中至少一种。
[0020] 本发明进一步提供了所述净化柱提取用于高效液相色谱串联质谱法测定的谷物 和/或谷物加工副产品中霉菌毒素的方法，包括如下步骤：将待测谷物和/或谷物加工副产 品中加入蒸馏水，震荡超声，然后离心处理取上清液；将所述上清液通过所述净化柱的进液 口依次通过所述上筛板、所述混合型填料和所述下筛板，然后从所述净化柱的出液口流出， 经与净化柱的出液口连接的微孔滤膜过滤，得到用于高效液相色谱串联质谱法谷物中霉菌 毒素。
[0021] 上述的方法中，所述谷物和/或谷物加工副产品的粒径可为20~40目；
[0022] 所述谷物和/或谷物加工副产品与所述蒸馏水的质量体积比可为Ig :4~5mL，具 体可为Ig :4mL ;
[0023] 所述上清液的体积可为1~I. 5mL，具体可为ImL ;
[0024] 所述上清液在所述净化柱内的流速可为1~I. 2mL/min，采用柱塞杆施压使所述 上清液通过所述净化柱和所述微孔滤膜。
[0025] 上述的方法中，所述微孔滤膜的直径可为13~17mm，具体可为13mm，孔径可为 0· 22 μL?ο
[0026] 本发明具有以下优点：
[0027] 本发明的净化柱利用混合填料的吸附原理，对流过净化柱的液体待测样品中杂质 进行选择性吸附，提取的洗脱液为纯水，不添加有机溶剂，从而使这些干扰质谱检测的DON 及其衍生物杂质被吸附在净化柱上，经净化的流出液再经微孔滤膜过滤后，可直接用于液 相色谱串联质谱仪进行上机测定。本发明的杂质吸附型净化柱及其应用方法的优点在于制 作方便、操作简单、成本低廉、净化快速、益于环保、适用范围广等特点。
【附图说明】
[0028] 图1为本发明杂质吸附型净化柱的结构示意图。
[0029] 图中标记如下：1管柱；2上筛板；3混合型填料；4下筛板；5出液管。
[0030] 图2为实施例2中空白玉米基质匹配标准溶液的定量离子色谱图（浓度为20ng/ mL) 〇
【具体实施方式】
[0031 ] 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0032] 下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0033] 下述实施例中所采用的标准品：脱氧雪腐镰刀菌稀醇（Deoxynivalenol，DON)、 15-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌稀醇（15-AcetylDeoxynivalenol，15_AO)ON)和3-乙酰基脱氧 雪腐镰刀菌稀醇（3-AcetylDeoxynivalenol，3_AO)ON)均为sigma公司产品，纯度> 99%〇
[0034] 下述实施例中所采用的柱管（内径10mm，长度50mm，货号：AZ003)、筛板（孔 径ΙΟμπι，货号：AS003-A)、酸性氧化铝（粒度：150目，货号：AC36570025P2110)、N-丙 基乙二胺（粒度：40-60 μπι，货号：CP0007)、微孔滤膜（直径13mm，孔径0·22μπι，货号： AS021320-PT)均购自天津艾杰尔科技有限公司。
[0035] 实施例1、杂质吸附型净化柱的制备
[0036] -、混合型填料的配制
[0037] 1、准确称取酸性氧化铝填料100g ;
[0038] 2、准确称取N-丙基乙二胺100g ;
[0039] 3、将上述称量好的酸性氧化铝和N-丙基乙二胺置于混合器中充分混合均匀，形 成混合型填料。
[0040] 二、杂质吸附型净化柱的制备
[0041] 1、取一内径为IOmm的柱管1 ;
[0042] 2、通过过盈连接的方式置一聚乙烯材质的下筛板4于柱管1的出液口 5 -端；
[0043] 3、向柱管1中加入500mg上述混合型填料3 ;
[0044] 4、通过过盈连接的方式置一聚乙烯材质的上筛板2于混合型填料3上方，即柱管 1的进液口（图中未标）端，并将填料压实，即得到杂质吸附型净化柱，结构如图1所示。
[0045] 实施例2、杂质吸附型净化柱在玉米中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其乙酰化衍生物检 测中的应用
[0046] 一、方法性能考察
[0047] 1、标准溶液制备
[0048] 标准品：脱氧雪腐镰刀菌稀醇（Deoxynivalenol，DON)、15-乙酰基脱氧雪腐 镰刀菌稀醇（15-AcetylDeoxynivalenol，15_AO)0N)和3-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌稀醇 (3-AcetylDeoxynivalenol，3-ACD0N)〇
[0049] 准确称取上述标准品，用甲醇溶解并定容，配制成1000 μ g/mL的标准储备液；准 确移取各标准储备液lmL，混合于IOOmL容量瓶中，用甲醇定容，配制成10 μ g/mL的混合标 准工作液。
[0050] 2、样品前处理
[0051] 称取5. 000 ±0.0IOg玉米粉样品（粒径20~40目）于50mL塑料离心管内，加入 20mL蒸馏水，振荡lmin，超声20min，静置10min，移取上清液ImL上清液至净化柱内，净化 柱出口端连接0. 22 μ m微孔滤膜，通过柱