与gc-fid仪器配合使用的固相萃取柱及其应用_3

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-FID仪器配合使用的固相萃取柱1000(如图16所示):
[0081 ] (I)制备50mL的玻璃层析柱(即中空玻璃柱100),柱管底部设有萃取柱出口,接近柱的底部烧结玻璃纤维筛板101,同时加工与玻璃柱匹配的玻璃纤维上筛板101(孔径?ομπι,厚度为lmm) ο
[0082](2)活化氧化铝:将粒径60μπι为的氧化铝,在马弗炉中500°C中烘烤4h,放于干燥器中备用。
[0083](3)活化硅胶:将粒径为60μπι的硅胶在马弗炉中500°C中烘烤4h,冷却后取出,放于干燥器中备用。
[0084](4)制备硝酸银渍硅胶:精确称取分析纯的硝酸银于容量瓶中,用蒸馏水溶解并定容,配制成0.50g/mL的水溶液;然后以此浓度的硝酸银溶液,按照预定比例(所述硝酸银渍硅胶中硝酸银的比例为0.1质量%)加入步骤(3)获得的活化后的硅胶中。操作时边添加边混匀,添加完之后再充分振荡混合0.5h,静置12h后使用。
[0085](5)准备无水硫酸钠:采用市售的分析纯无水硫酸钠,用于除去样品提取液中的水分。
[0086](6)装填组装:在玻璃层析柱(即中空玻璃柱)100的底部装入活化氧化铝,压入一层隔离筛板(即玻璃纤维筛板101),再装入无水硫酸钠,再压入一层隔离筛板,然后装入硝酸银渍活化硅胶,最后再压入一层隔离筛板,即得本发明的固相萃取柱1000,其中,装填量分别为:所述硝酸银渍硅胶为5g,所述无水硫酸钠为2g,所述氧化铝为lg。
[0087]实施例2
[0088]按照以下步骤制备本发明的与GC-FID仪器配合使用的固相萃取柱1000(如图16所示):
[0089](I)制备10mL的玻璃层析柱(即中空玻璃柱100),柱管底部设有萃取柱出口,接近柱的底部烧结玻璃纤维筛板101,同时加工与玻璃柱匹配的玻璃纤维上筛板101(孔径50μπι,厚度为3mm)。
[0090](2)活化氧化铝:将粒径200μπι为的氧化铝,在马弗炉中600°C中烘烤6h,放于干燥器中备用。
[0091 ] (3)活化硅胶:将粒径为200μπι的硅胶在马弗炉中600°C中烘烤6h,冷却后取出,放于干燥器中备用。
[0092](4)制备硝酸银渍硅胶:精确称取分析纯的硝酸银于容量瓶中,用蒸馏水溶解并定容,配制成1.00g/mL的水溶液;然后以此浓度的硝酸银溶液,按照预定比例(所述硝酸银渍硅胶中硝酸银的比例为6质量%)加入步骤(3)获得的活化后的硅胶中。操作时边添加边混匀,添加完之后再充分振荡混合0.5h,静置12h后使用。
[0093](5)准备无水硫酸钠:采用市售的分析纯无水硫酸钠,用于除去样品提取液中的水分。
[0094](6)装填组装:在玻璃层析柱(即中空玻璃柱)100的底部装入活化氧化铝,压入一层隔离筛板(即玻璃纤维筛板101),再装入无水硫酸钠,再压入一层隔离筛板,然后装入硝酸银渍活化硅胶,最后再压入一层隔离筛板,即得本发明的固相萃取柱1000,其中,装填量分别为:所述硝酸银渍硅胶为10g,所述无水硫酸钠为4g,所述氧化铝为lg。
[0095]实施例3
[0096]按照以下步骤制备本发明的与GC-FID仪器配合使用的固相萃取柱1000(如图16所示):
[0097](I)制备75mL的玻璃层析柱(即中空玻璃柱100),柱管底部设有萃取柱出口,接近柱的底部烧结玻璃纤维筛板101,同时加工与玻璃柱匹配的玻璃纤维上筛板101(孔径30μπι,厚度为2mm)。
[0098](2)活化氧化铝:将粒径130μπι为的氧化铝,在马弗炉中550°C中烘烤5h,放于干燥器中备用。
[0099](3)活化硅胶:将粒径为130μπι的硅胶在马弗炉中550°C中烘烤5h,冷却后取出,放于干燥器中备用。
[0100](4)制备硝酸银渍硅胶:精确称取分析纯的硝酸银于容量瓶中,用蒸馏水溶解并定容,配制成0.70g/mL的水溶液;然后以此浓度的硝酸银溶液,按照预定比例(所述硝酸银渍硅胶中硝酸银的比例为3质量%)加入步骤(3)获得的活化后的硅胶中。操作时边添加边混匀,添加完之后再充分振荡混合0.5h,静置12h后使用。
[0101](5)准备无水硫酸钠:采用市售的分析纯无水硫酸钠,用于除去样品提取液中的水分。
[0102](6)装填组装:在玻璃层析柱(即中空玻璃柱)100的底部装入活化氧化铝,压入一层隔离筛板(即玻璃纤维筛板101),再装入无水硫酸钠,再压入一层隔离筛板,然后装入硝酸银渍活化硅胶,最后再压入一层隔离筛板,即得本发明的固相萃取柱1000,其中,装填量分别为:所述硝酸银渍硅胶为7.5g,所述无水硫酸钠为3g,所述氧化铝为1g。
[0103]对比例1:
[0104]按照实施例2的方法制备固相萃取柱,区别仅在于:中空玻璃柱、其底部和筛板采用塑料材质。
[0105]对比例2:
[0106]按照以下步骤制备固相萃取柱:
[0107](I)制备10mL的玻璃层析柱(即中空玻璃柱100),柱管底部设有萃取柱出口,接近柱的底部烧结玻璃纤维筛板101,同时加工与玻璃柱匹配的玻璃纤维上筛板101(孔径50μπι,厚度为3mm)。
[0108](2)活化硅胶:将粒径为200μπι的硅胶在马弗炉中600°C中烘烤6h,冷却后取出,放于干燥器中备用。
[0109](3)制备硝酸银渍硅胶:精确称取分析纯的硝酸银于容量瓶中,用蒸馏水溶解并定容,配制成1.00g/mL的水溶液;然后以此浓度的硝酸银溶液,按照预定比例(所述硝酸银渍硅胶中硝酸银的比例为6质量%)加入步骤(3)获得的活化后的硅胶中。操作时边添加边混匀,添加完之后再充分振荡混合0.5h,静置12h后使用。
[0110](4)装填组装:在玻璃层析柱(即中空玻璃柱)100的底部装入硝酸银渍活化硅,压入一层隔离筛板(即玻璃纤维筛板101),其中,所述硝酸银渍硅胶装填量为10g。
[0111]对比例3
[0112]按照对比例2的方法制备固相萃取柱,区别仅在于,硝酸银渍硅胶装填量为Sg。
[0113]对比例4
[0114]按照对比例2的方法制备固相萃取柱,区别仅在于,硝酸银渍硅胶装填量为2g。
[0115]实施例4固相萃取柱材质的选择
[0116]按照以下方法,对实施例1制备的玻璃固相萃取柱和对比例I制备的塑料固相萃取柱的萃取效果进行比较:
[0117]样品名称:食用油。
[0118]针对两种固相萃取柱,均按照以下步骤进行操作:
[0119]1.称取6g食用油试样于1mL容量瓶中,加入ImL 40mg/L的C18内标溶液,再用正己烷定容至I OmL,振荡混匀。
[0120]3.用25mL正己烷预淋洗固相萃取柱,流出液弃去。当正己烷液面高于柱床0.5cm时加入2mL上述试样,用1mL正己烷洗脱死体积,弃去。再加入40mL正己烷洗脱,收集洗脱液。
[0121]4.将洗脱液氮吹浓缩近干,用正己烷定容至0.5mL,利用常规的GC-FID进行分析,分析条件如下:色谱柱DB-5HT石英毛细管柱(15m X 0.25mm X0.lym);柱温为65°C保持10111;[11,以50°(3/111;[11的速率升至370°(3,保持10111;[11,载气为高纯氮气,柱流速为1.3511117111;[11;氢气流量为30mL/min;空气流量为400mL/min;采用不分流进样,进样量为2yL;进样口温度350°C ; FID检测器温度380°C。
[0122]比较结果见图2。其中,图2a为实施例1制备的玻璃材质的固相萃取柱净化矿物油后的GC谱图,图2b为对比例I制备的塑料固相萃取柱净化矿物油后的GC谱图。比较发现,塑料材质的固相萃取柱对目标物的检测造成污染。
[0123]实施例5固相萃取柱填料种类的选择
[0124]按照以下方法,将实施例2制备的填料为硝酸银渍硅胶、无水硫酸钠和氧化铝的固相萃取柱,与对比例2制备的填料为硝酸银渍硅胶的固相萃取柱的萃取效果进行比较:
[0125]样品名称:食用油。
[0126]针对两种固相萃取柱,均按照以下步骤进行操作:
[0127]1.称取6g食用油试样于1mL容量瓶中,加入ImL 40mg/L的C18内标溶液,再用正己烷定容至I OmL,振荡混匀。
[0128]3.用25mL正己烷预淋洗固相萃取柱,流出液弃去。当正己烷液面高于柱床0.5cm时加入2mL上述试样,用1mL正己烷洗脱死体积,弃去。再加入40mL正己烷洗脱,收集洗脱液。
[0129]4.将洗脱液氮吹浓缩近干,用正己烷定容至0.5mL,利用常规的GC-FID进行分析,分析条件如下:色谱柱DB-5HT石英毛细管柱(15m X 0.25mm X0.lym);柱温为65°C保持10111;[11,以50°(3/111;[11的速率升至370°(3,保持10111;[11,载气为高纯氮气,柱流速为1.3511117111;[11;氢气流量为30mL/min;空气流量为400mL/min;采用不分流进样,进样量为2yL;进样口温度350°C ; FID检测器温度380°C。
[0130]比较结果见图3。其中,图3a为对比例2制备的填料为硝酸银渍硅胶的固相萃取柱净化矿物油后的GC谱图,图3b为实施例2制备的填料为硝酸银渍硅胶、无水硫酸钠和氧化铝的固相萃取柱净化矿物油后的GC谱图。由上述结果可知,为了较为彻底的去除食品中固有的天然烷烃和聚合烯烃等物质,需要采用氧化铝净化;其中,由于氧化铝的净化效果与水分含量密切相关,水分含量较高会严重影响氧化铝对烯烃的吸附效果,因此在氧化铝的上层需要添加一层无水硫酸钠,用于除去试液中残留的水分。
[0131]实施例6固相萃取柱的填料量和上样量的优化
[0132]按照以下方法,针对对比例4制备的硝酸银渍硅胶装填量为2g的固相萃取柱,对比例3制备的硝酸银渍硅胶装填量为Sg的固相萃取柱,以及对比例2制备的硝酸银渍硅胶装填量为1g的固相萃取柱,分别进行不同上样量的萃取效果比较,以便优化填料量和上样量:
[0133]样品名称:食用油。
[0134]针对各固相萃取柱,参照实施例4的方法,不断进行不同上样量的萃取效果比较。
[0135]固相萃取柱的填料用量对应着其能够处理的上样量。填料多,则相应处理的样品量大。反之亦然。本发明中涉及研制满足GC-FID的灵敏度要求的大容量固相萃取柱。由于GC-FID灵敏度较低,需要足够多的矿物油含量才能检测出,保证方法的准确度和灵敏度。通常的经验是进入GC-FID的矿物油质量需要大于50ng。
[0136]结果,发明人发现,填料量为2g的固相萃取柱固相萃取柱,仅能满足0.1-0.2g的上样量,如此少的上样量不足以达到GC-FID的检测灵敏度,根本得不到分析结果(见图4b)。需要加大固相萃取柱的填料,而当填料量为1g时,能够处理足够多的样品试验,但需达到1-2g的上样量才能达到GC-FID的检测灵敏度(见图4a)。由此,本实施例从两个角度说明必须采用大容量的固相萃取柱才能配合使用传统GC-FID仪器分析食品中的矿物油。
[0137]其中,图4a采用的是对比例2制备的固相萃取柱,填料量为10g,上样量为1.2g;图4b采用的是对比例4制备的固相萃取柱,填料量为2g,上样量为0.12g。结论:由于GC-FID的灵敏度低,需要足够多的样品处理量注入GC,才能满足GC-FID的检测灵敏度要求,因而上样量过小FID根本无法检出。
[0138]并且,发明人还发现,填料过少会导致过载,使得样品中的甘油三酯等干扰物等不能被完全吸附,而是与矿物油共流出,无法达到净化作用,更严重的是会导致GC-FID过载,使色谱柱的分离能力下降(见图5)。如图5所示,图5a采用的是对比例2制备的固相萃取柱,填料量为10g,上样量为1.2g;,图5b采用的是对比例3制备的固相萃取柱,填料量为Sg,上样量为1.2g。
[0139]实施例7:
[0140]实验目的:本发明固相萃取柱的净化效果
[0141]样品名称:食用油
[0142]实验步骤:
[0143]1.取一个自制的玻璃柱,长14厘米,内径2.8厘米,装填Ig活化氧化铝,轻轻敲实,装入隔离筛板,然后依次装入2g无水硫酸钠、隔离筛板、1g硝酸银浸渍活化硅胶,最后压入进口筛板。
[0144]2.称取6g食用油试样于1mL容量瓶中,加入ImL 40mg/L的Ci8内标溶液,再用正己烷定容
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