[发明专利]一种制备β-环糊精基质固相微萃取萃取头的方法

说明书

技术领域

本发明属于挥发性及半挥发性有机物的痕量分析领域，特别是涉及食品、环境、生物样品中挥发性及半挥发性有机物的痕量分析方法，具体地，本发明涉及一种制备β-环糊精基质固相微萃取萃取头的方法。

背景技术

固相微萃取技术(SPME)是20世纪90年代兴起的一项新颖的样品前处理与富集技术，它最先由加拿大Waterloo大学的Pawliszyn教授的研究小组于1989年首次进行开发研究，属于非溶剂型选择性萃取法。

固相微萃取技术几乎可以用于气体、液体、生物、固体等样品中各类挥发性或半挥发性物质的分析。SPME的最大特点就是集取样、萃取、富集、进样于一体，因而操作简便，并且不需溶剂，萃取速度快、操作成本低、不污染环境、便于实现自动化以及易于与色谱、电泳等高效分离检测手段联用，因此，在化学、医药、食品、环境领域及药物分析中得到了广泛的应用。

目前已商品化的用于制备微萃取萃取头的涂层有聚二甲基硅氧烷(PDMS，7、30、100μm)；聚丙烯酸酯(PA，85μm)；聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯(PDMS/DVB，60、65μm)；聚二甲基硅氧烷/羧乙基(PDMS/CAR，75、85μm)；二乙烯基苯/羧乙基(DVB/CAR，30、50μm)；聚乙二醇/二乙烯基苯(CW/DVB，65、70μm)；聚乙二醇/模板树脂(CW/TPR，50μm)；二乙烯基苯/羧乙基/聚二甲基硅氧烷(DVB/CAR/PDMS，30、50μm)。商品涂层种类有限，选择性较差，且价格昂贵，因而大大限制了它的应用范围，因此许多研究者致力于新型涂层材料的研究。

发明内容

本发明克服现有技术中固相微萃取涂层种类少，所制备的萃取头应用范围窄的问题，提供一种β-环糊精基质固相微萃取萃取头(下文简称萃取头)的制备方法，该方法利用β-环糊精结合聚二甲基硅氧烷作为固相微萃取涂层材料制备微萃取萃取头，制备出的萃取头扩大了涂层对被吸附物质极性的选择范围，特别适用于对香气组成、环境水样中酚类等有机物以及果蔬中残留农药的检测。

本发明的技术方案是：

制备β-环糊精基质固相微萃取萃取头的方法，包括如下步骤：

(1)石英纤维的选取及预处理：选取长10-40mm，直径为0.05-2mm的石英纤维，利用二氯甲烷溶液浸泡处理，以除去聚酰胺保护层，再用氟化氢浸蚀10-60min，最后用去离子水冲洗至中性，在120-150℃氮气流下烘干；

(2)固相微萃取萃取头的制作：取羟基封端的聚二甲基硅氧烷，用二氯甲烷稀释溶解，加入β-环糊精、含氢硅油、三氟乙酸和原料X，充分搅拌均匀，制得溶胶，所述原料X为环氧丙氧丙基三甲基硅烷和四乙氧基硅烷的混合物，或为甲基三甲氧基硅烷，将经过步骤(1)处理过的石英纤维，置于溶胶中20-60min后取出，室温下成胶10-24h，在氮气保护下，进行程序升温老化，100-150℃保持2-4h，150-180℃保持2-4h，然后200-240℃保持30-60min，即完成老化，老化完成后置于索式提取器当中，用二氯甲烷于30-60℃回流1-4h，制得固相微萃取萃取头；

所述聚二甲基硅氧烷、β-环糊精、含氢硅油、三氟乙酸及原料X的加入量比例为聚二甲基硅氧烷∶β-环糊精∶含氢硅油∶三氟乙酸∶原料X为1mg∶0.2-0.5mg∶0.16-0.5mg∶0.14-0.5μl∶0.16-0.5μl；

所述的环氧丙氧丙基三甲基硅烷和四乙氧基硅烷的混合物中环氧丙氧丙基三甲基硅烷和四乙氧基硅烷的体积比为0.5-5∶1。

采用上述制备方法制备的萃取头的涂层厚度为10-100μm。

本发明所具有的有益效果为：

本发明利用β-环糊精结合聚二甲基硅氧烷作为固相微萃取涂层材料制备萃取头，该萃取头借助β-环糊精特殊的空腔结构，内疏水、外亲水，增加了对极性物质的吸附能力，结合聚二甲基硅氧烷的非极性特征，从而扩大了涂层对被吸附物质极性的选择范围。特别适用于对香气组成、环境水样中酚类等有机物以及果蔬中残留农药的检测。

附图说明：

图1为不采用萃取头的气相色谱基线图；

图2为采用本发明制备的萃取头在解吸条件下的气相色谱基线图；

图3为采用实施例1制备的萃取头萃取酚类物质的气相色谱图。

图3中，1为苯酚，2为2-甲基苯酚，3为2，4-二甲基苯酚，4为2，4-二氯苯酚。