一种选择性萃取顺式邻二羟基化合物的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及取样制样领域，具体地涉及一种选择性萃取顺式邻二羟基化合物的方法。
【背景技术】
[0002]顺式邻二羟基化合物的分离在很多领域特别是生物分析领域是备受关注的研究问题。因为生物或植物体内的大量活性物质都含有顺式邻二羟基，如核苷，糖类，核糖代谢物，糖蛋白，糖肽，留醇类等。而这些物质的选择性富集对于他们的准确定量定性检测有至关重要的作用。传统的选择性富集方法是采用有机苯硼酸功能化的材料，在碱性条件下进行萃取(Anal.B1anal.Chem.2005, 382 (4)，1017-1026)。这种方法的缺点是无法避免苯硼酸基团或者材料基质产生的非特异性疏水吸附(J.chromatogr.2006, 24(1)，73-80)，导致材料的选择性低，且碱性的萃取条件会造成生物样品的分解。
[0003]二氧化钛或二氧化锆等副族金属氧化物具有强的Lewis酸性，对很多Lewis碱化合物(如磷酸化合物，羧酸化合物，氨基化合物)有强的配位交换作用(Chromatographia2003，57 (5-6)，409-412 ；Chromatographia 2002，55 (1-2)，33-37)。其中顺式邻二羟基或邻羟基羧酸等含有两个邻位的配位基团的化合物可与金属Lewis酸位点发生螯合作用形成五元环，所以这些具有Lewis酸性的金属氧化物对顺式邻二羟基或邻羟基羧酸化合物有特异性的识别作用(J.Liq.Chrom.&Rel.Technol.1999，22 (6)，843-856)。基于这种特异性识别作用，副族金属氧化物，如氧化钛或氧化锆等材料有潜力应用于顺式邻二羟基化合物的选择性萃取。目前，基于该作用的萃取方法较少，现有技术采用二氧化钛填装的固相萃取柱对DNA样品中的RNA杂质进行除杂(Anal.Chem.2013, 85，10512-10518)，但其萃取容量有限(6mg/g)，萃取平衡常数未知。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种选择性萃取顺式邻二羟基化合物的方法，能在温和PH条件下进行萃取，并解决有机苯硼酸功能化材料的非特异性疏水吸附的问题，同时具有较高的萃取容量和效率。
[0005]本发明的技术方案如下:
[0006]一种选择性萃取顺式邻二羟基化合物的方法，其特征在于:将二氧化钛-二氧化锆杂合金属氧化物材料与含有顺式邻位二羟基化合物的样品溶液充分接触，萃取富集样品中的顺式邻位二羟基化合物；再将材料与样品溶液分离。
[0007]所述二氧化钛-二氧化锆杂合金属氧化物材料是表层为二氧化钛-二氧化锆杂合金属氧化物的固相材料；杂合金属氧化物中钛和锆互相掺杂于各自金属氧化物骨架内，掺杂金属氧化物中二氧化钛的摩尔浓度为10% _90%，优选25-75%，最优为50%。杂合金属氧化物比单一的二氧化钛或二氧化锆金属氧化物具有更高的Lewis酸性和更多的Lewis酸位点，从而使得顺式邻二羟基在Lewis酸位点上的螯合作用增强，具有更大的螯合容量，进而获得更高的顺式邻二羟基萃取效率。
[0008]所述接触方式是将材料放入样品溶液中进行静态萃取，或将材料填充在带有筛板的小柱或微管，然后将样品溶液通过小柱或微管进行动态萃取。
[0009]所述邻位二羟基化合物为含有顺式邻位二羟基基团的有机化合物，例如核苷，油菜素留醇，核苷酸，糖类，糖肽，糖蛋白。
[0010]所述固相材料为二氧化钛-二氧化锆杂合金属氧化物微球、粉末、颗粒、膜或纤维，或者为表面担载有二氧化钛-二氧化锆杂合金属氧化物颗粒或薄层的固相材料。
[0011]所述样品溶液为含有顺式邻位二羟基化合物的ρΗ>1的水溶液、无水有机溶剂、或者水和有机溶剂互溶的混合溶液，具体为动物尿液、动物血液、人尿液、人血液、动物唾液、人唾液、动物体液、人体液、植物提取液中的一种或二种以上。
[0012]这种萃取方法所涉及的相互作用为顺式邻二羟基的两个氧原子与杂合金属氧化物表面未配位完全的缺电子基Ti或Zr之间的Lewis酸配位作用。由于顺式邻二羟基本身不受PH影响，且Lewis酸位点也基本不受pH影响，所以本技术方案的萃取方法对样品的pH环境要求较低，在pH 3-11内均有较高的萃取效率。而由于杂合金属氧化物材料的等电点介于单一金属氧化物之间，接近7，所以在中性条件下杂合材料表面基本没有羟基的解离，使得其表面的离子交换的次级作用减小，选择性增强，使得材料在PH 7中性条件下具有很高的萃取效率。
[0013]本发明具有如下优点:
[0014]1、可以在宽pH范围内，选择性萃取水溶液或有机溶液中的顺式邻二羟基化合物，可直接应用于生理条件下生物原液的萃取。
[0015]2、由于萃取材料具有无机表面，完全避免了苯基、长链烃基等基团的引入，有效避免了非特异性疏水吸附。
[0016]3、与现有技术采用的单一金属氧化物相比，杂合金属氧化物具有更高的萃取效率。
[0017]4、萃取材料的选择性高，制备简单，不需要复杂的表面修饰或合成。
[0018]此方法解决了传统硼酸材料萃取顺式邻二羟基化合物时苛刻的碱性条件和无法避免的疏水非特异性吸附，且比单一的二氧化钛或二氧化锆萃取顺式邻二羟基化合物具有更高的萃取效率。可用于各种条件下对顺式邻二羟基化合物的高选择性捕集。
【附图说明】
[0019]图1为核苷和脱氧核苷萃取前样品液(i)和萃取后洗脱液(ii)的色谱图。
[0020]脱氧核苷和核苷的浓度比为l:l(a),50:l(b)和500:1(c);峰1-4分别为胞苷，2’ -脱氧胞苷，肌苷和2’ -脱氧肌苷。
[0021]图2为二氧化钛-二氧化锆杂化金属氧化物纳米颗粒担载的二氧化硅微球与单一二氧化钛或二氧化锆纳米颗粒担载的二氧化硅微球富集核苷的萃取回收率对比图。
[0022]图3为二氧化钛-二氧化锆杂化金属氧化物纳米颗粒担载的介孔二氧化硅的透射电镜图，其中插图为未担载纳米颗粒的介孔二氧化硅。
[0023]图4为二氧化钛-二氧化锆杂化金属氧化物纳米颗粒担载的介孔二氧化硅富集原尿中的腺苷的洗脱液(i)和原尿直接进样(ii)的色谱图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0025]实施例1:用二氧化钛-二氧化锆杂化金属氧化物纳米颗粒担载的二氧化硅微球从过量脱氧核苷中选择性的萃取核苷
[0026]I)材料合成:将Ig粒径5微米的二氧化硅多孔微球洗涤、烘干，再分散在1mL的
0.05mol/mL十二烷基磺酸钠水溶液中萃取30min并洗净干燥待用。将四丁基钛酸酯和正丁醇锆混合于乙醇中得到溶液A 15mL，最终浓度为20% (v/v)，四丁基钛酸酯和正丁醇锆两者体积比例为1:1。将溶液A缓慢滴加于含有质量浓度2%乙酸的乙醇溶液中，形成溶胶溶液并充分水