微固相萃取用吸附材料、萃取包以及该萃取包的使用方法
【专利摘要】本发明公开了一种微固相萃取用吸附材料，其是硝酸铬、苯二甲酸和氢氟酸配置成的混合溶液与聚四氟乙烯反应后得到。将上述制取的吸附材料填充封装在渗透膜制成的膜袋中即可得到微固相萃取用萃取包。使用该吸附材料制被的萃取包可用于对样品进行微固相萃取，简化微固相萃取的操作步骤，减少有机溶剂的使用量、降低污染，同时达到省时、省力，快速分析测定样品的目的。
【专利说明】微固相萃取用吸附材料、萃取包以及该萃取包的使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及微固相萃取领域，具体涉及一种微固相萃取用吸附材料、萃取包以及该萃取包的使用方法。
【背景技术】
[0002]微固相萃取技术是一种对样品进行预处理的方法，这种方法具有消耗溶剂少，灵敏度高，易于实现自动化等优点，因此被广泛的采用。目前微固相萃取主要有以下三种方式，第一种是固相萃取柱萃取，第二种是固相微萃取纤维萃取，第三种是基质分散固相萃取。
[0003]其中，采用固相萃取柱进行样品萃取，需要将吸附材料填装于塑料或玻璃柱中，常用的固相萃取柱的吸附材料主要包括硅胶类、三氧化二铝、佛罗里硅土-硅酸镁等等，在吸附测定时，需要将样品倾倒于填充有吸附材料的固相萃取柱中进行吸附，待样品溶液完全流干后，再采用大量的有机溶剂对吸附材料所吸附的组分进行洗脱。因此，固相萃取方法不仅吸附剂的使用量大，而且萃取过程中需要消耗大量有机溶剂，并不是一种绿色，环保的分析方法。另外，由于液体流出速度较慢，该方法也比较耗时。
[0004]固相微萃取纤维萃取所用的微固相微萃取装置由手柄和表面涂有固定相的熔融石英纤维萃取头组成，通常熔融石英纤维隐藏于针头内，需要时可推动进样器推杆使石英纤维从针头内伸出。这种萃取头都是将固定相涂层涂溃于石英纤维上作为萃取纤维，固定相涂层可有以下材料构成，如聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸酯、碳分子筛/乙烯基苯或碳分子筛/分子模板树脂、聚乙二醇/聚二甲基硅氧烷。但是这类涂层都是通过光固化或者加热方法固定在石英纤维表面的，因此机械强度和热稳定性都较差。熔融石英纤维萃取头经常在针头内伸出和缩回，使涂层容易断裂剥落和石英纤维易于被折断，这极大地限制了萃取头的使用范围及寿命。此外，固相微萃取纤维价格昂贵，一支纤维的价格通常在几百到几千兀不等，微固相萃取的成本闻。
[0005]基质分散固相萃取是直接将吸附剂浸泡在待测定的样品溶液中，通过吸附材料萃取、富集待检测组分。吸附过程结束后，采用离心机离心的方式将固体吸附材料同样品溶液分离，随后再采用特定极性的溶剂对吸附材料所吸附的组分进行洗脱，并测定。该方法不需要制备或搭建任何萃取装置，但在一次完整的萃取过程中，需要经过多次离心，并在每次离心后需要通过超声或震荡的方式将固体吸附材料重新分散，因此在实际操作过程中，十分费时费力。
[0006]因此有必要提供一种能够使用方便，制造价格低廉的微固相萃取装置，简化微固相萃取的操作步骤，减少有机溶剂的使用量、降低污染，同时达到省时、省力，快速分析测定样品的目的。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种微固相萃取用吸附材料、萃取包以及该萃取包的使用方法，使用该吸附材料制被的萃取包可用于对样品进行微固相萃取，简化微固相萃取的操作步骤，减少有机溶剂的使用量、降低污染，同时达到省时、省力，快速分析测定样品的目的。
[0008]其采取的方案为:一种微固相萃取用吸附材料，其是硝酸铬、苯二甲酸和氢氟酸配置成的混合溶液与聚四氟乙烯反应后得到。
[0009]将上述制取的吸附材料填充封装在渗透膜制成的膜袋中即可得到微固相萃取用萃取包。
[0010]使用时:将极性溶剂净洗、烘干后的萃取包浸泡于待检测的样品溶液中，对待检测的样品溶液中目标组分进行吸附，吸附过程结束后，将萃取包取出置于洗脱溶剂中对吸附材料吸附的目标组分进行洗脱，洗脱后对洗脱液中的目标组分含量进行测定即可。
[0011]进一步的操作为:混合溶液中硝酸铬与苯二甲酸的质量比为32?33:40?42 ；硝酸铬与氢氟酸的固液比为32?33g/ml ;聚四氟乙烯的用量与硝酸铬的液固比为1.06?
1.09ml/g。
[0012]所述的渗透膜包括多孔聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚氯乙烯膜和聚酰胺膜。
[0013]极性溶剂和洗脱溶剂分别包括甲醇、正己烷、水。萃取包取出后用滤纸将其表面的液体吸尽后再置于洗脱液中进行洗脱。洗脱后利用气相色谱技术或液相色谱技术或光谱分析技术对洗脱液中目标组分含量进行测定。
[0014]更为优选的操作为:将硝酸铬与苯甲酸溶解于溶剂水中，然后加入氢氟酸溶液超声溶解混匀后得到混合溶液，再将混合溶液与聚四氟乙烯至于反应釜中进行反应，反应结束后回收制取得到的吸附材料并进行洗涤、干燥，硝酸铬与溶剂水的固液比为1.6?16.5g/ml。混合溶液与聚四氟乙烯在反应釜中反应的温度为215?225°C，反应时间为
7.9 ?8.lh。
[0015]上述吸附材料制取的萃取包进行微固相萃取时相对于【背景技术】中三种实施方式具有以下优点:所消耗的溶剂量更小，通过浸泡对所吸附的样品进行洗脱，可以有效的节省样品处理时间。同时，该萃取包制作过程简单，萃取包在使用过程中却不容易被毁坏，而且制作和使用成本低。另外，萃取包在使用过程中不需要经过离心、超声或震荡等处理过程，节约微固相处理的设备成本、时间成本和人力成本。
【具体实施方式】
[0016]以下通过【具体实施方式】来对本发明作进一步说明，但其不应理解为对本发明保护范围的限制。其中实施例1?3是制取微固相萃取用吸附材料和萃取包，实施例是利用实施例I?3中制取的萃取包对样品中目标组分进行微固相萃取。
[0017]实施例1
[0018]吸附材料的制备:将0.325克硝酸铬，0.410克对苯二甲酸溶解于20毫升高纯水中，加入I毫升氢氟酸溶液，超声10分钟使其溶解后，将混合溶液置于35毫升聚四氟乙烯反应釜中，220°C反应8小时。待反应釜冷却，采用水/乙醇溶液对所得到的吸附材料进行洗涤，200°C烘干备用。
[0019]萃取包的制备:将多孔聚丙烯膜折成适当的大小，切去多余部分，采用电热封口机将多孔聚丙烯膜的开口热封，得到只剩下一个开口膜袋，然后称取适量的吸附材料，将其填装于上述膜袋中，填装结束后，采用电热封口机将多孔聚丙烯萃取包的开口端热密封。
[0020]实施例2
[0021]吸附材料的制备:将0.320克硝酸铬，0.40克对苯二甲酸溶解于20毫升高纯水中，加入I毫升氢氟酸溶液，超声10分钟使其溶解后，将混合溶液置于35毫升聚四氟乙烯反应釜中，215°C反应7.9小时。待反应釜冷却，采用水/乙醇溶液对所得到的吸附材料进行洗涤，200°C烘干备用。
[0022]萃取包的制备:将多孔聚乙烯膜折成适当的大小，切去多余部分，采用电热封口机将多孔聚丙烯膜的开口热封，得到只剩下一个开口膜袋，然后称取适量的吸附材料，将其填装于上述膜袋中，填装结束后，采用电热封口机将多孔聚丙烯萃取包的开口端热密封。
[0023]实施例3
[0024]吸附材料的制备:将0.330克硝酸铬，0.420克对苯二甲酸溶解于20毫升高纯水中，加入I毫升氢氟酸溶液，超声10分钟使其溶解后，将混合溶液置于35毫升聚四氟乙烯反应釜中，225°C反应8.1小时。待反应釜冷却，采用水/乙醇溶液对所得到的吸附材料进行洗涤，200°C烘干备用。
[0025]萃取包的制备:将多孔聚酰胺膜折成适当的大小，切去多余部分，采用电热封口机将多孔聚丙烯膜的开口热封，得到只剩下一个开口膜袋，然后称取适量的吸附材料，将其填装于上述膜袋中，填装结束后，采用电热封口机将多孔聚丙烯萃取包的开口端热密封。
[0026]实施例4
[0027]萃取包的使用方法:使用前预先将上述萃取包用极性溶剂(如甲醇，水，正己烷等)洗净，并烘干。在进行微固相萃取实验时，将该萃取包直接浸泡于待检测的样品溶液中，同时对样品溶液进行机械搅拌，使萃取包中的吸附材料能够与样品溶液进行充分的接触，实现对样品溶液中目标组分的吸附。吸附过程结束后，将萃取包用镊子取出，用滤纸将表面的液体吸干，而后将其浸泡于若干毫升的溶剂中(如甲醇，水，正己烷等)，对目标物进行洗脱。洗脱液可以直接用气相色谱法或液相色谱法或光谱分析法进行测定，确定目标组分的含量。
[0028]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种微固相萃取用吸附材料，其是硝酸铬、苯二甲酸和氢氟酸配置成的混合溶液与聚四氟乙烯反应后得到。
2.如权利要求1所述的微固相萃取用吸附材料，其特征在于:混合溶液中硝酸铬与苯二甲酸的质量比为32?33:40?42 ;硝酸铬与氢氟酸的固液比为32?33g/ml ;聚四氟乙烯的用量与硝酸铬的液固比为1.06?1.09ml/g。
3.如权利要求1或2所述的微固相萃取用吸附材料，其特征在于，该吸附材料具体制取操作为:将硝酸铬与苯甲酸溶解于溶剂水中，然后加入氢氟酸溶液超声溶解混匀后得到混合溶液，再将混合溶液与聚四氟乙烯至于反应釜中进行反应，反应结束后回收制取得到的吸附材料并进行洗漆、干燥，硝酸铬与溶剂水的固液比为1.6?16.5g/ml。
4.如权利要求3所述的微固相萃取用吸附材料，其特征在于:混合溶液与聚四氟乙烯在反应釜中反应的温度为215?225°C，反应时间为7.9?8.lh。
5.一种利用如权利要求1所述的吸附材料制备的萃取包，其是将吸附材料填充封装在渗透膜制成的膜袋中得到。
6.如权利要求5所述的吸附材料制取的萃取包，其特征在于:所述的渗透膜包括多孔聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚氯乙烯膜和聚酰胺膜。
7.—种如权利要求5所述萃取包的使用方法，其是将极性溶剂净洗、烘干后的萃取包浸泡于待检测的样品溶液中，对待检测的样品溶液中目标组分进行吸附，吸附过程结束后，将萃取包取出置于洗脱溶剂中对吸附材料吸附的目标组分进行洗脱，洗脱后对洗脱液中的目标组分含量进行测定即可。
8.如权利要求7所述萃取包的使用方法，其特征在于:极性溶剂和洗脱溶剂分别包括甲醇、正己烧、水。
9.如权利要求7所述萃取包的使用方法，其特征在于:萃取包取出后用滤纸将其表面的液体吸尽后再置于洗脱液中进行洗脱。
10.如权利要求7所述萃取包的使用方法，其特征在于:洗脱后利用气相色谱技术或液相色谱技术或光谱分析技术对洗脱液中目标组分含量进行测定。
【文档编号】B01D15/08GK104226282SQ201310245592
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月20日 优先权日:2013年6月20日
【发明者】李秋田 申请人:天津市汉沽合佳化工有限责任公司