[发明专利]基于钛固定化磁微球的生物样品中磷酸化合物的富集方法

说明书

技术领域

本发明属分析化学领域，涉及生物样品中磷酸化合物的富集方法，具体涉及一种利用钛固定化磁微球萃取技术从生物样品中富集磷酸化合物的方法。

背景技术

现有技术公开了有关样品前处理是复杂样品分析过程中必不可少的操作步骤，其直接影响着分析方法的灵敏度、选择性、可靠性、分析速度等，因此，复杂样品的样品前处理已成为当今分析化学的重要研究领域之一。

研究显示，由于血浆、体液等生物样品因其样品组成复杂、目标对象含量低等特点使其前处理显得尤为重要。传统的生物样品前处理技术有蛋白沉淀法、液液提取法等，这些技术非常成熟，但其萃取效率低、杂质去除不完全等缺陷的存在也一直无法避免。

固相萃取技术（Solid phase extraction, SPE）是八十年代中期开始发展起来的一种样品前处理技术，由液固萃取和柱液相色谱技术相结合发展而来。SPE基于液-固色谱理论，采用选择性吸附、选择性洗脱的方式对样品进行分离、纯化和浓缩，其提取过程可近似地看作是一种简单的色谱过程。与传统的前处理技术相比SPE可以显著提高分析物的回收率，更有效地将分析物与干扰组分分离，减少样品前处理过程，操作上更为简单省时省力。目前被广泛应用在医药、食品、环境、商检、化工等领域。

近年来，对传统固相萃取技术进行技术革新所得的磁性固相萃取技术（Magnetic solid phase extraction, MSPE）是分离富集领域的革命性技术。MSPE即是以磁性或可磁化的功能性材料作为吸附剂的一种分散固相萃取技术。

同样基于液-固色谱理论，在MSPE过程中，磁性吸附剂不直接填充到吸附柱中，而是被添加到样品的溶液或者悬浮液中，将目标分析物吸附到分散的磁性吸附剂表面，在外部磁场的作用下，目标分析物随吸附剂一起迁移，最终通过合适的溶剂洗脱被测物质，从而与样品的基质分离开。MSPE技术可以减少有害有机溶剂的使用，简化繁琐的样品洗脱步骤，易于实现自动化，并且可以对样品中的痕量化合物进行高倍的富集。与传统SPE相比，磁性材料颗粒可完全暴露于待测体系中，并与之充分接触，因此可在短时间内实现从大体积的复杂样品中吸附和萃取目标化合物。材料本身所具有的磁性特质，可以非常容易地通过外加磁场使其从待测体系中分离和被收集，避免了繁琐的过滤或离心过程。

MSPE因其具有操作简便快速、处理效率高、适用范围广等突出优势，已经成为痕量分析物的预富集的热门技术，并在各种类型复杂样品前处理应用过程中显示出了良好的应用潜力。

MSPE技术的核心在于获取功能化的磁性材料，随着相关研究对功能化磁性材料的不断开发，形成了包括表面嫁接有机小分子、表面包覆碳或无机氧化物、表面嫁接或包覆聚合物、载体表面或孔道内负载磁性纳米粒子、载体骨架内掺入磁性纳米粒子、物理共混法制备磁性功能材料在内的6种有效方法。目前的研究热点在于合成更多有用的功能化磁性材料，以实现高效的样品前处理进而满足复杂样品分析的要求，特别是设计合成对复杂基质中目标物具有专一吸附能力的磁性材料。

基于现有技术的基础，本申请的发明人拟提供一种新的更为具有选择性好、可重复使用、专属性强、快速便捷的生物样品中磷酸化合物的富集方法，尤其是一种基于钛固定化磁微球的生物样品中磷酸化合物的富集方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钛固定化磁微球萃取技术用于生物样品中磷酸化合物的富集方法，该方法简便，快速，萃取效率高，重现性好，回收率高，安全环保。可用于准确测定生物样品中磷酸化合物的含量。

本发明中基于钛固定化磁微球磁性复合材料的固相萃取技术的原理，利用其所具备的磁性，整个提取富集过程可通过外部磁场的施加而达到快速分离的目的，其提取方法包含上样、清洗、洗脱、富集四个步骤，使用过的磁性材料经洗涤后可重复使用多次。

本发明所采用的钛固定化磁微球（Fe₃O₄@PD-Ti⁴⁺ microspheres）是一类对磷酸基团有特异性吸附作用的功能化磁性复合材料，其外层包覆的Ti⁴⁺在酸性环境下能通过阴阳离子相互作用而吸附含PO₄^2-基团的物质，其后在碱性环境下，所吸附的含PO₄^2-物质能被洗脱下来。

具体而言，本发明的目的通过下述技术方案实现：