[发明专利]功能化多孔硫化锌纳米微球固相萃取柱及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于分析化学的样品前处理技术领域，涉及一种功能化多孔硫化锌纳米微球的固相萃取柱及制备方法，主要用于植物提取液、中药复方及生物样品中生物碱的富集和分离。

背景技术

植物提取液、各种中药复方及生物样品中基质一般具有复杂性和多样性，目标物的浓度通常情况下比较低，使精确分析复杂样品中的微量物质变得非常难。为了得到满意的分析测试结果，对样品进行预富集与净化是至关重要的。目前对样品前处理技术的研究也比较多，主要集中在固相萃取，液相萃取，超临界流体萃取，超滤离心和微波萃取等。其中固相萃取技术由于操作简单、快速、使用有机溶剂少、成本低、对环境的二次污染少等优点，已经成为目前植物提取液、中药复方及生物样品中生物碱预处理和富集的主要技术手段。

固相萃取根据吸附剂的不同可分为反相固相萃取、正相固相萃取、离子交换固相萃取和吸附固相萃取四种，需要根据所检测的物质的性质来选择不同吸附剂的固相萃取柱。固相萃取法，是主要通过固相填料对样品组分的选择性吸附及解吸过程，对样品的分离、纯化和富集，其主要目的在于降低样品基质干扰，提高检测灵敏度。[参见：(a)Stevenson and D.Trends，Anal.Chem.1999，18，154-158.(b)Landis，M.S.J.Pharm.Biomed.Anal.2007，44，1029-1039.]

固相萃取的性能通常与其填料的特性紧密相关。C18键合硅胶发展较早，其普适性较强，对大多数化合物有比较好的富集，应用比较广泛。近年来，具有高度选择性的固相萃取填料的研究引起广泛的兴趣，怎样从复杂基体中获取较为纯净的对像分析物成为关注的焦点。与此相应的出现了建立在高选择性基础上的填料，免疫亲和吸附剂、分子印迹吸附剂等选择性填料相继被开发与应用。他们在应用中表现出了高的选择性，但同时也存在一定的缺陷，对于免疫型填料，纯度较高的抗体获取难，价格也比较昂贵，而且目前针对小分子化合物的抗体缺乏；对于分子印迹型填料，其合成与制备过程较长，操作繁琐，不易得到特异作用位点含量高的聚合物，在水溶液中选择性较差，传质慢。[参见：王洪允，江骥，胡蓓，等.固相萃取技术进展及在生物药物分析中的应用[J].药物分析杂志，2003，23(3)，236.]

硫化锌纳米微球由于在光电转换、生物传感和光催化领域卓越的表现而备受关注，特别是多孔硫化锌纳米微球，由于具有孔道结构而使得具有较大的比表面积，它还具有较强的机械性能和良好的生物相容性[参见：(a)D.Zhu，W.Li，H.-Mei Wen，J-R.Zhang and J-Jie Zhu.Anal.Methods，2013，5，4321.(b)P.Wu，Y.He，H.-F.Wang and X.-P.Yan，Anal.Chem.，2010，82，1427.(c)R.M.Xing and S.H.Liu，Nanoscale，2012，4，3135.(d)S.K Li，Z.G Wu，W.H Li，Y.Liu，R.F.Zhuo，D.Yan，W.Juna and P.X Yan Cryst.Eng.Comm，2013，15，1571.]。但目前为止，将多孔硫化锌纳米微球作为固相萃取剂应用于植物提取液、各种中药及生物样品中生物碱的富集、分离，未见报道。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于功能化多孔硫化锌纳米微球的固相萃取柱及其制备方法，能够用于富集和分离植物提取液、中药复方样品中的生物碱。

采用的技术方案：

一种功能化多孔硫化锌纳米微球固相萃取柱，所述的固相萃取柱的基质为功能化的多孔硫化锌纳米微球，多孔硫化锌纳米微球直径为50～150nm，平均孔径为4～5nm，固相萃取柱空管容积为1～6mL，填装高度为0.6～1.2cm，空管材质为聚烯烃。

制备所述的功能化多孔硫化锌纳米微球的方法，由原始多孔硫化锌纳米微球经胺基化、羧基化共价化学修饰所得，共价化学修饰按以下步骤进行：

(1)胺基化：在无水乙醇溶剂中加入多孔硫化锌纳米微球和β-巯基乙胺，多孔硫化锌纳米微球与β-巯基乙胺的质量比为2∶1～1∶5，多孔硫化锌纳米微球的质量浓度为2mg/mL～20mg/mL，混合后通N₂半小时以排出空气，然后在搅拌作用下于10～40℃条件下反应10～24小时，反应完成后离心分离5min，转速为9000转/min，用乙醇洗涤沉淀物，离心产物真空干燥，得干燥后的胺基化的多孔硫化锌纳米微球；