[发明专利]一种核酸适配体/纳米金修饰固相微萃取石英毛细管的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学分析测试仪器领域，涉及到新型固相微萃取形式的核酸适配体/纳米金修饰的石英毛细管的制备方法，该毛细管适用于复杂生物样品中痕量、超痕量腺苷、三磷酸腺苷、茶碱等核苷酸或生物碱类组分快速、高效、高选择性分离富集。

背景技术

样品前处理是样品分析的第一步,也是整个样品分析过程中的关键步骤,直接影响分析的准确度和精密度。传统样品前处理技术如液-液萃取、溶剂提取、索氏提取、柱色谱等，普遍存在耗时、低效、有毒有机溶剂用量大、操作较繁琐等问题,因此，发明简单、快速、高效、绿色、高选择性、自动化的样品前处理技术是分析复杂样品如血浆、尿液、医药、环境样品和食品中痕量或超痕量待测组分的重要方面。

固相微萃取技术是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。SPME已由美国Supelco公司在1993年实现商品化，其装置类似于一支气相色谱的微量进样器，萃取头是在一根石英纤维上涂上固相微萃取涂层，外套细不锈钢管以保护石英纤维不被折断，纤维头可在钢管内伸缩。将纤维头浸入样品溶液中或顶空气体中一段时间，同时搅拌溶液以加速两相间达到平衡的速度，待平衡后将纤维头取出插入气相色谱汽化室，热解吸涂层上吸附的物质。被萃取物在汽化室内解吸后，靠流动相将其导入色谱柱，完成提取、分离、浓缩的全过程。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，已在环境、生物、工业、食品、临床医学等领域的各个方面得到广泛的应用。整个固相微萃取装置中，其关键部分是萃取头。固相微萃取发展到现在已有多种形式出现，包括管内固相微萃取、纤维针式固相微萃取、萃取搅拌棒、膜萃取等。固相微萃取的萃取头通常是以石英纤维作为载体，将不同的材料凃渍或固定在其表面，应用广泛可用于气体、液体和固体中的挥发性、半挥发性、难挥发性物质的萃取富集。但纤维针式固相微萃取头易破损，涂层易脱落。萃取搅拌棒是用吸附搅拌棒代替石英纤维，吸附搅拌棒一般是内有铁芯的玻璃棒，表面覆盖涂层。与传统SPME相比，萃取搅拌棒的固定相体积大，精密度高，重现性好，具有更高的富集倍数，更适合于痕量物质的分析。膜萃取是在基底材料(铝铂，平面玻璃等)的表面上均匀地凃渍涂层材料，形成膜状的萃取涂层。固相微萃取膜是一种全新的分离方法，其将固相微萃取技术的吸附性和膜分离的选择性通过定向合成的方法有机地结合在一起，同时具备了两种方法的优点：少溶剂，方便简单，少污染。但萃取搅拌棒和膜萃取都不易与仪器联用。而管内固相微萃取在毛细管内壁凃渍涂层作为萃取头。由于毛细管柱方便易得，使用寿命长，并且内径小涂层薄，与传统的SPME外涂萃取针相比样品扩散快，平衡时间短，故多与气相色谱、高效液相色谱联用，用于环境分析和药品分析。其萃取表面积大且固定相膜薄，所以脱附比较容易，是一种有发展前途的SPME萃取形式。SPME装置中对萃取起决定作用的是所用的吸附涂层材料，目前，已有几种商品化的SPME熔融石英纤维涂层出现，最常用的高分子涂层材料为聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸甲酯。其中不同规格的聚二甲基硅氧烷适用于不同沸点和极性的物质，聚甲基丙烯酸甲酯则适用于强极性的物质。后来又出现了聚乙二醇等涂层材料。但是现在大部分商品化涂层是通过物理作用吸附到萃取头表面，选择性不高，稳定性较差，在有机溶剂里也不稳定，且不适合于处理极性或碱性物质，从而限制了其使用范围。而新型的涂层的选择性相对于商品化涂层有一定提高，但分析对象范围较窄，且选择性仍不够强。为此，国内外众多研究小组开发了各种新型SPME涂层材料，如聚噻吩、聚苯胺、聚醚砜酮、离子液体、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、富勒烯、冠醚、β-环糊精、杯芳烃等，其中被称为第一、第二、第三代主体化合物的冠醚、β-环糊精、杯芳烃涂层材料在选择性方面有一定提高。近年来，具有选择性高、稳定性好、制备简单等特点的分子印迹聚合物(MIP)成为SPME涂层材料的研究热点。但MIP合成过程中不可避免地产生非特异性结合位点，且在生物样品(常以水溶液形式存在)分析中的应用受到较大限制。因此，水溶液样品适用性好、选择性更强的生物识别体系对于复杂生物样品中痕量、超痕量组分分析是较好的选择。