[发明专利]一种利用多壁碳纳米管检测水体中微蘘藻毒素的方法

说明书

技术领域

 本发明涉及水体中有机污染物分析领域，具体涉及一种利用多壁碳纳米管检测水体中微蘘藻毒素的方法。

背景技术

碳纳米管(carbon nanotubes，CNTs) 是1991 年被发现的一种新型材料［13］，由于其具有纳米级别的中空管状结构、大的比表面积、某些表面官能团和疏水的表面，CNTs 能强烈地吸附某些重金属离子和有机化合物。这一特点使得CNTs 成为一种新的固相萃取( SPE) 吸附剂而广泛应用于分析领域。研究发现，CNTs 能选择性地吸附二恶英、苯和多环芳烃等具有苯环的化合物。以多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes，MWCNTs) 为固相萃取材料，结合高效液相色谱法，成功地分析了水样中多环芳烃，发现其萃取效果与C18、C8、HLB 等商业固相萃取材料吸附剂相当或更佳。虽然有碳纳米管用于消除水中的微蘘藻毒素报道，但没有用于分析领域。

微囊藻毒素（microcystins; MCs）是由富营养水体中有毒蓝藻产生的一类天然毒素，是一类结构上有联系的单环七肽化合物，迄今为止已有90种以上的微囊藻毒素被确认，其中天然水体中最常见的微囊藻毒素是MC-RR, MC-YR 和MC－LR。已有的研究表明，微囊藻毒素能够通过饮用水和受蓝藻毒素污染的水产品进入人体，严重危害消费者的身体健康。微囊藻毒素已被证实是一种肝癌和肿瘤促进剂。中国南方的肝癌高发生率被认为与饮用水中的微囊藻毒素有关。因此，世界卫生组织提出了以微囊藻毒素LR为标准的饮用水指导值为1μg/L，最大日均允许摄入量为0.04μg/kg体重/天。由于天然水中的藻毒素含量甚低,干扰大。 现有检测技术需要必要的净化、浓缩等前处理技术。最传统的前处理技术是液液分配法，但此方法溶剂用量大，既浪费成本，有会对环境人员造成不良影响，而且还要反复萃取、操作过程比较繁琐。另一个传统技术为固相萃取法，比如C18、硅胶柱、HLB等这些小柱事先需要用溶剂预淋洗活化、样品过柱慢，小柱均为一次性的，成本比较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用多壁碳纳米管检测水体中微蘘藻毒素的方法，它使用多壁碳纳米管作为吸附材料，用量少，吸附能力强，制备成本低；而且操作简单快速，既避免了反复萃取又避免了预淋洗活化，同时环保又节约成本；准确度高，回收率在70~110%之间。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明采用以下检测方法：

1) 萃取：取2~10mg的多壁碳纳米管加入到20-100mL含有微蘘藻毒素的水样中，其中，水样中微蘘藻毒素的浓度为0.5~10mg/L, 涡旋混合2~5min后超声2min；

2) 过滤：将步骤（1）的水体快速通过过滤器，再用10~20mL二次水洗涤，并且将水抽干；

3) 洗脱：将10-15mL甲醇直接在过滤器上将富集到多壁碳纳米管上微蘘藻毒素洗脱，洗脱速度控制在1.0~1.5mL/min；

4) 浓缩：将步骤(3)的洗脱液在室温下氮气吹干，然而用1.0 mL定容液，移入1.5mL离心管，16000转/分离心5min；

5) 检测：将定容后的样品进液相色谱-串联质谱仪进行检测；

6) 回收：将使用过的多壁碳纳米管依次用正己烷、甲醇、二次水进行洗涤，回收再利用。

所述的步骤4中定容液为0.1%甲酸水溶液+甲醇(4:6，v/v)。

所述的步骤3、4、 6中甲醇、甲酸、正己烷均为色谱纯。

本发明具有以下有益效果：

1）、用多壁碳纳米管做为吸附材料，用量少，吸附能力强，制备成本低。

2）、操作简单快速，既避免了反复萃取又避免了预淋洗活化。

3）、溶剂用量少，多壁碳纳米管可以重复利用，既环保又节约成本。

4）、准确度高，回收率在70~110%之间。

附图说明：

    图1是LC-MS/MS微蘘藻毒素RR、YR、LR添加标样的多反应监测(MRM)色谱图；

图2是LC-MS/MS微蘘藻毒素RR、YR、LR实际样品的多反应监测(MRM)色谱图；

图3为微囊藻毒素的保留时间和质谱参数图；

图4为本发明实施例的测定结果和相对标准偏差示意图。

具体实施方式：

本具体实施方式采用以下检测方法：