[发明专利]萃取食品中残留抗生素的离子液体双水相体系及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种离子液体双水相，尤其涉及一种离子液体—无机盐双水相体系，更具体的涉及一种萃取食品中残留抗生素的离子液体双水相体系及其在抗生素残留检测中的应用。

背景技术

随着养殖业规模化的发展，兽药被广泛应用于养殖业中，用于预防和治疗动物疾病，与此同时也出现了滥用的趋向。在禁用兽药的检测技术方面，我国目前只有盐酸克伦特罗(GC-MS法)和己烯雌酚(HPLC-UV检测)的国家标准；农业部公布了10类药物的检测方法，其中只有硝基咪唑(液相色谱法)和氯霉素(液相色谱法)类物质属于禁用药物；进出口商品检验行业发布的包括己烯雌酚、雌二醇、雌三醇、丙酸睾酮、呋喃唑酮等16种禁用药物的气相色谱、放射免疫、酶联免疫、液相色谱等方法。这些方法中除了有国家标准的盐酸克伦特罗GC-MS检测法能够符合欧盟等国家对兽药残留检测的要求外，其他方法的灵敏度、选择性、特异性等都无法满足欧盟等国家对兽药残留检测的要求，这就造成了我国许多食品在国内检测是符合要求的，而出口到其他国家却被认为不符合要求，造成了巨大的经济损失。对食品中有残留限量检测要求的药物，我国目前已经有近50中方法，其中包括磺胺、四环素、青霉素、恶喹酸、氟甲喹、恩诺沙星、环丙沙星等药物的液相色谱分析方法。最近还公布了蜂蜜中15种磺胺类药物的液相色谱—质谱—质谱的检测方法，这些方法中的大部分存在灵敏度较差，样品前处理方法简单，样品基质干扰较大等问题。

上世纪90年代末，出于对环境污染问题的重视，随着绿色化学的兴起，人们掀起了对离子液体(Ionic Liquid)的理论和应用研究的热潮。目前研究的离子液体，基本上由含氮有机杂环阳离子和无机阴离子构成(如BF₄^-、PF₆^-等)，它们突出的优点是(A)液体状态温度范围广；(B)蒸汽压低，不易挥发；(C)对有机物、无机物都有良好的溶解性，使许多化学反应得以在均相中完成，且反应器体积大为减小；(D)密度大，与许多溶剂不互溶，当用另一溶剂萃取产物时，通过重力作用，就可实现溶剂和产物、催化剂和产物的分离，从而保证溶剂和催化剂的高效使用；(E)具有较大的可调控性，离子液体的溶解性、液体状态范围等物化性能，取决于阴、阳离子的配伍和离子液体—催化剂的物料配比，因而可根据需要，定向设计离子液体体系；(F)离子液体作为电解质具有较大的电化学窗口、良好的导电性、热稳定性和极好的抗氧化性。

随着研究的不断深入，离子液体已经在诸如聚合反应、选择性烷基化和胺化反应、酰基化反应、酯化反应、化学键的重排反应、室温和常压下的催化加氢反应、烯烃的环氧化反应、电化学合成、支链脂肪酸的制备等方面得到应用，并显示出反应速率快、转化率高、反应的选择性高、催化体系可循环重复使用等优点。此外，离子液体还应用于溶剂萃取、物质的分离和纯化、废旧高分子化合物的回收、燃料电池和太阳能电池、工业废气中二氧化碳的提取、地质样品的溶解、核燃料和核废料的分离与处理等方面。

夏寒松等人(化工学报，2006，57，2149—2151)分别对离子液体双水相成相规律中涉及的，如：辅助盐类型、液体离子阴离子类型和离子液体侧链进行了研究。结果得出减小离子液体头部极性、增长疏水侧链及采用疏水性阴离子都有利于双水相的形成离子液体阴离子对双水相形成有明显影响。将离子液体固定不变，如[C₈min]Cl中加入不同的无机盐，所得相图簇间每条曲线的位置相差并不大。研究者认为无机盐可能起着非特征性的盐析作用，以渗透压作用推动双水相的形成。

研究人员通过亲水性离子液体[C₄min]Cl—K₂HPO₄双水相体系实现了从人尿中萃取分离睾酮和表睾酮(He Chiyang，et al.J Chromatogr A，2005，1082，143—149)。刘庆芬等人(科学通报，2005，50(8)，756—759)以亲水性离子液体四氟硼酸1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]BF₄)和NaH₂PO₄·2H₂O水溶液形成的双水相体系为对象，研究了NaH₂PO₄浓度、青霉素浓度以及[Bmim]BF₄的浓度对双水相的形成和萃取率的影响，发现萃取率受成相盐浓度、初始青霉素浓度以及离子液体浓度的影响。对于不同的化合物，其双水相高效萃取体系(萃取率≥90％)的具体组成亦有不同。