一种固相萃取柱用于水中MC-RR的富集、纯化方法与流程

本发明涉及一种固相萃取柱用于水中mc-rr的富集、纯化方法，可用于水中微囊藻毒素-rr的富集，属于化学检测前处理技术领域。

背景技术：

生物炭是生物质在缺氧条件下热裂解产生的一种富碳产物，因其具有丰富的微孔结构和含氧官能团以及很大的比表面积，使其具有较强的吸附能力。近年来，生物炭在土壤修复、水环境中有机物污染的治理有着广泛的应用前景。菠萝肉具有酸性特征、以及独特孔径结构，将其制作生物炭，更能发挥生物炭的优势。

微囊藻毒素(mc)具有肝毒性，是三大致肝癌因素之一。微囊藻毒素为环状七肽，现已报道有70种多种结构变异体，其中毒性较大、含量相对较多的几种为：mc-lr、mc-rr和mc-yr。mc-lr毒性最大，关注最多。但在太湖蓝藻水华中mc-rr的含量最大，产生的危害可能比mc-lr更大。而国内还未将mc-rr作为监测指标，且也未有限量值。目前mc-rr的检测以hplc-ms、hplc法为主。但由于水环境中mc-rr含量低，故需要纯化富集。相对于传统c18等填料，生物炭由于其特殊物理化学结构，使其具有更大的吸附能力以及耐酸碱性，且经过特殊处理后还可以重复使用。目前，未有将生物炭用于制备固相萃取柱的研究报道。因此使用菠萝肉生物炭制备一种用于水中微囊藻毒素-rr富集固相萃取柱，相对于传统固相萃取柱柱容量更大、抗干扰能力更强，且可重复使用，对于太湖水中mc-rr污染的监测以及水体修复有着积极的意义。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种固相萃取柱用于水中mc-rr的富集、纯化方法，其使用的固相萃取柱容量更大、抗干扰能力更强，且可重复使用，有效保证了最终的富集、纯化效果，降低了成本。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种固相萃取柱用于水中mc-rr的富集、纯化方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、步骤一、将固相萃取柱用5ml纯水、5ml甲醇和5mlph＝4乙酸水溶液进行纯化；

步骤二、取20ml含mc-rr的水样，用乙酸调节至ph＝1-12，以1ml/min通过纯化后的固相萃取柱富集；

步骤三、使用95％甲醇+5％ph＝10氨水溶液的混合液5ml洗脱，洗脱液经氮气吹干，用0.5ml甲醇溶解，供lc-ms/ms检测。

优选的，所述固相萃取柱包括柱体，柱体内设置有上筛板和下筛板，上筛板和下筛板之间设置有菠萝肉基质生物炭填料。

优选的，所述菠萝肉基质生物炭填料制备方法如下：

将菠萝洗净后去皮切碎，取500g碎菠萝肉于刚玉坩埚中置于氩气保护下的马弗炉中，先95℃烘烤3h，除去水分；然后，继续在氩气保护下将马弗炉以55℃/min升温至650℃，保持4h，冷却后，用5％乙酸浸泡24h改性菠萝肉生物炭，洗涤至中性，烘干，过100目网晒，即制成菠萝肉生物炭填料。

优选的，在柱管底部设置下筛板，将5g菠萝肉生物炭填料填充在固相萃取柱柱管中，振荡固相萃取柱柱管，使菠萝肉生物炭均匀分散后压实，然后将上筛板固定固相萃取柱填料上方，即制得菠萝肉基质生物炭填料固相萃取柱。

优选的，步骤二中mc-rr的水样，用乙酸调节至ph＝4。

优选的，用过量的微mc-rr溶液通过固相萃取柱，测过柱液中mc-rr的含量，求得柱容量为4000μg。

优选的，添加已知低中高三种浓度mc-rr溶液通过固相萃取柱，测富集、纯化后mc-rr的含量，计算出加标回收率在82.7-93.8％之间。

优选的，步骤三之后依次再将固相萃取柱用95％甲醇+5％ph＝10氨水溶液的混合液10ml、10ml甲醇、10ml纯水，以1ml/min洗涤，用氮气吹干，留着下次重复使用。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明使用的固相萃取柱成本低，制作简单，便于产业化；

2、本发明使用的生物炭填料固相萃取柱柱容量大，可达4000μg，抗干扰能力强，且加标回收率在82.7-93.8％之间；

3、本发明使用的生物炭填料固相萃取柱耐酸碱，经处理后可重复使用，成本低廉。

附图说明

图1为菠萝肉生物炭填料的扫描电镜图。

图2为菠萝肉生物炭固相萃取柱的结构示意图。

图3为菠萝肉生物炭固相萃取柱对水中mc-rr的富集、纯化的加标回收率示意图。

其中：

柱管1

上筛板2

下筛板3

填料4

进液口5

出液口6

出液接管7。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

本发明涉及的一种菠萝肉基质生物炭填料固相萃取柱的制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、制备菠萝肉生物炭填料

将菠萝洗净后去皮切碎，取500g碎菠萝肉于刚玉坩埚中置于氩气保护下的马弗炉中，先95℃烘烤3h，除去水分；然后，继续在氩气保护下将马弗炉以55℃/min升温至650℃，保持4h，冷却后，用5％乙酸浸泡24h改性菠萝肉生物炭，洗涤至中性，烘干，过100目网晒，即制成菠萝肉生物炭填料；将制备得到的菠萝肉生物炭填料拍摄扫描电镜图，如图1所示；

步骤二、在固相萃取柱柱管底部设置下筛板，然后将5g菠萝肉生物炭填料填充在固相萃取柱柱管中，振荡固相萃取柱柱管，使菠萝肉生物炭均匀分散后压实，然后将上筛板固定固相萃取柱填料上方，即制得菠萝肉基质生物炭填料固相萃取柱，如图2所示；

所述柱管1为聚丙烯材质外壳，其内径13mm，外径16mm，长7cm，上筛板2和下筛板3直径都为13mm，筛板的厚度1.6mm，孔径50μm。

上述菠萝肉基质生物炭填料固相萃取柱用于水中mc-rr的富集、纯化方法步骤如下：

步骤一、将菠萝肉基质生物炭填料固相萃取柱用5ml纯水、5ml甲醇和5mlph＝4乙酸水溶液进行纯化；

步骤二、取20ml含mc-rr的水样，用乙酸调节至ph＝4，以1ml/min通过纯化后的固相萃取柱富集；

考察了5mlph＝1—12的乙酸水溶液1ml/min对水中微囊藻毒素-rr的富集、纯化，实验结果显示ph＝4时，吸附效果最好，故选择ph＝4为待测液通过固相萃取柱最佳酸碱度；

步骤三、使用95％甲醇+5％ph＝10氨水溶液的混合液5ml洗脱，洗脱液经氮气吹干，用0.5ml甲醇溶解，供lc-ms/ms(液相色谱二级质谱联用仪)检测；

用过量的微囊藻毒素-rr溶液通过固相萃取柱，测过柱液中微囊藻毒素-rr的含量，求得柱容量为4000μg；

添加已知低中高三种浓度微囊藻毒素-rr溶液通过固相萃取柱，测富集、纯化后微囊藻毒素-rr的含量，计算出加标回收率在82.7-93.8％之间，如图3所示；

步骤四、依次再将固相萃取柱用95％甲醇+5％ph＝10氨水溶液的混合液10ml、10ml甲醇、10ml纯水，以1ml/min洗涤，用氮气吹干，留着下次重复使用，即实现了固相萃取柱的再生，提高了此固相萃取柱的利用率，减低了使用成本。

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。