[发明专利]基于离子液体印迹聚合物微芯片色谱系统及其检测方法

说明书

本发明提出了一种基于离子液体印迹聚合物微芯片色谱系统，以离子液体印迹聚合物作为固定相，并联用微流控芯片和光学传感通信，实现对样品的检测。本发明还提出了一种基于所述系统对醛酮类化合物有害物质的检测方法。本发明创新研制了在微通道尺度下的高通量、低死体积的色谱分析系统，通过系统内模块化设计，适于不同样品的检测，适于现场原位实时检测，克服了现有检测设备昂贵、功能单一等技术缺陷，本发明具有广泛应用前景。

技术领域

本发明属于新型功能材料和微分析检测技术领域，涉及有害物质微分析分离技术领域，具体涉及一种基于离子液体印迹聚合物微芯片色谱系统、及其检测方法，以及基于离子液体印迹聚合物微芯片色谱系统进行的醛酮类化合物检测方法。

背景技术

近年来，微流控芯片技术，因其具有高通量、高反应效率、体积小巧、成本低和易于自动化等优势，在生命分析、环境分析和化学分析领域得到了快速发展。通过将各种功能，如进样、前处理、分离、检测和计算集成到微流控芯片上，构建基于微芯片平台的“芯片实验室”，替代现有大型分析仪器设备，不仅有助于降低分析检测成本，更能够促进检测技术朝着便携式和在线实时原位分析的方向发展。特别是对于解决当下国内高端分析仪器设备依赖进口的问题，具有重要意义。

离子液体，被称之为“第三种溶剂”，相比传统溶剂，表现出了许多优越的性能，如：低蒸气压、溶解能力强、易于设计和生物相容性好，目前已经被广泛应用。离子液体也可以被用做液相/气相色谱分离固定相。最早在2004年，离子液体已经被修饰到液相色谱柱固定相上，用来分离麻黄碱类化合物。到目前为止，离子液体修饰的色谱柱已经被广泛的应用于分离阴离子，疏水性化合物和小分子，展现出非常好的分离效果，其分离模式涉及离子交换色谱，反相色谱，亲水相色谱等。分子印迹聚合物因为其特异性识别和选择性吸附被广泛应用于样品的分析分离中。而以离子液体为单体制备的印迹聚合物或印迹整体柱，不仅有助于降低分子印迹柱背压，缩短分子印迹时间，进而快速达到吸附平衡，更能够增强不同基团之间的差异化识别能力，提高对被分析物的选择性和分离度，有望为复杂样品基质中目标化合物的高分辨分离提供解决方案。

醛酮类化合物作为城市大气中主要的污染物之一，对人体会产生重大危害。其中，甲醛和乙醛已被确认是致癌物，将会严重威胁人类健康。汽车尾气、化工行业、建筑装饰材料和家具等是醛酮类化合物的直接来源。目前，国内外已经将醛酮类化合物列为重点控制的有毒有害污染物，并制定相应的环境法规。特别是随着汽车工业和家具消费的持续增长，对车内醛酮类化合物在大气、室内，车内以及其他场所含量的分析监测就显得尤为重要。

目前，针对醛酮类化合物主要检测方法有光度法、荧光法、气谱质谱法和高效液相色谱法等。其中光度法是测定醛类化合物最为简单的方法，但选择性和灵敏度差，且测定组分单一，无法排除样品基质中酚类和胺类物质的干扰。荧光法具有方便，快速的优点，但在检测限较低的情况下，容易受到温度、波长和pH等因素的影响，导致准确度差，方法不稳定。气相和液相色谱法相比其它方法，具有更高的灵敏度、分离度和简便度，目前被广泛应用，主要是基于2,4-二硝基苯肼(DNPH)和醛酮类化合物结合生成腙类衍生化合物，进而通过色谱分离，并利用紫外检测器进行分析。

随着国家对环境污染和有害物质监测的要求越来越高，醛酮类化合物在我们生活中也越来越常见，如何有效制定出快速、简便又适合工业化分析的方法，以及准确、稳定和灵敏度高的实验分析方法就变得越来越重要。

发明内容

本发明提出了一种基于离子液体印迹聚合物微芯片色谱系统，以离子液体印迹聚合物作为固定相，并联用微流控芯片和光学传感通信，构建成所述基于离子液体印迹聚合物微芯片色谱系统。

本发明基于离子液体印迹聚合物微芯片色谱系统包括：进样模块、分离模块、以及检测模块；其中，