一種用于檢測(cè)二惡英的快速預(yù)凈化方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及分析化學(xué)領(lǐng)域，具體地涉及一種用于檢測(cè)二惡英的快速預(yù)凈化方法。本發(fā)明選用Wako公司的活性炭作為填料，濃縮液或液體樣品由50ml的丙酮/正己烷（丙酮與正己烷以體積比9:1）進(jìn)行溶解，使用甲苯作為洗脫液。這樣可以在短時(shí)間內(nèi)有效的分離魚油和脂溶性維生素類產(chǎn)品中的二惡英類化合物，從而達(dá)到凈化的目的。本發(fā)明可以完全取代以往必須依賴濃硫酸碳化的處理方法，該步驟的處理周期從以往的2-3天縮短至3-6小時(shí)，大大提高了處理效率，縮短了該類樣品的檢測(cè)周期。與此同時(shí)，樣品的檢出限也大幅降低。
【專利說明】一種用于檢測(cè)二惡英的快速預(yù)凈化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及分析化學(xué)領(lǐng)域，具體地涉及一種用于檢測(cè)二惡英的快速預(yù)凈化方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]二惡英是一組苯環(huán)上的氫被一到八個(gè)氯取代的平面芳烴類化合物，它們具有脂溶性，在環(huán)境中降解緩慢，易在生物體內(nèi)富集。其中17種具有2，3，7，8位氯取代多氯代二苯并-對(duì)二惡英對(duì)人體的神經(jīng)、免疫和發(fā)育具有很強(qiáng)的毒性。為此，世界衛(wèi)生組織食品添加劑與污染物聯(lián)合專家委員會(huì)建議在膳食暴露評(píng)估工作中將這些二惡英類化合物同時(shí)進(jìn)行調(diào)查，計(jì)算總的毒性當(dāng)量。
[0003]目前國(guó)際上通用的分析二惡英主要采用的方法是同位素稀釋高分辨氣相色譜-高分辨質(zhì)譜法。對(duì)于含脂類等大分子物質(zhì)含量較高的魚油和脂溶性維生素類產(chǎn)品(如維生素E類、維生素A類和維生素D3類及其相關(guān)產(chǎn)品等)，通常采用的方法是使用溶劑直接將IOg左右的樣品溶解，從而得到試樣溶液。然后洗入分液漏斗，每次加入適量(IOOmL?150mL)濃硫酸，輕微振蕩，靜置一天左右分層，棄去硫酸層，根據(jù)硫酸層顏色的深淺重復(fù)操作2?4次，直到硫酸層的顏色變淺或無色為止。將正己烷層經(jīng)無水硫酸鈉脫水后，用濃縮器濃縮至ImL?2mL。之后配合多層硅膠柱配合堿性氧化鋁柱、弗羅里硅土柱或活性炭柱的多步驟前處理過程。若為固態(tài)樣品，則需先使用索氏提取或快速溶劑萃取儀提取后，再進(jìn)行濃硫酸處理。
[0004]由于硫酸碳化中需要使用大量的濃硫酸，可處理的樣品質(zhì)量有限，在實(shí)際檢測(cè)過程中稱取樣品質(zhì)量一般不會(huì)超過log。二惡英分析屬于超痕量分析，樣品中二惡英濃度級(jí)別可達(dá)PPt?ppq級(jí)，樣品稱取量直接影響到上機(jī)時(shí)儀器的響應(yīng)水平，對(duì)儀器檢出限影響很大。在樣品可處理的前提下，稱取的質(zhì)量越大，樣品在儀器上響應(yīng)水平越高，檢測(cè)結(jié)果越準(zhǔn)確。目前的方法進(jìn)行樣品前處理時(shí)，稱樣質(zhì)量受到很大限制。
[0005]在實(shí)際操作上，由于硫酸碳化時(shí)溶液極易形成乳膠體狀態(tài)，靜置分層的等待時(shí)間比較長(zhǎng)，且濃硫酸屬于危險(xiǎn)試劑，使用過程中存在巨大的潛在風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，在碳化中會(huì)產(chǎn)生二氧化硫等有害氣體嚴(yán)重影響操作者的身體健康，產(chǎn)生的強(qiáng)酸性的廢液，處理不當(dāng)很容易造成污染環(huán)境。若降低濃硫酸的使用量則會(huì)造成前期凈化不完全，從而影響后續(xù)凈化過程，最終導(dǎo)致樣品凈化不徹底而影響上機(jī)檢測(cè)。
[0006]目前，也有使用酸性硅膠法可以取代酸燒的方法，即用濃硫酸和活化好的硅膠按一定比例配制成酸性硅膠，使用酸性硅膠碳化樣品中的大分子物質(zhì)，此法雖安全性高，但處理樣品的量同樣有限，且硅膠活化過程中若處理不當(dāng)極易產(chǎn)生二惡英殘留，在大量使用時(shí)會(huì)污染樣品。影響檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的用于二惡英檢測(cè)的前凈化或預(yù)凈化方法。
[0008]本發(fā)明為了解決在檢測(cè)二惡英時(shí)針對(duì)脂類等大分子物質(zhì)含量較高的魚油和脂溶性維生素類產(chǎn)品必須依賴硫酸碳化方法進(jìn)行凈化，且處理量受限，影響檢測(cè)結(jié)果水平的問題:濃硫酸處理過程中需要使用大量具有高危險(xiǎn)性的濃硫酸，處理量不能超過10g，碳化過程中產(chǎn)生二氧化硫等有害氣體氣體，對(duì)操作者存在巨大的安全風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，由于靜置分層的等待時(shí)間比較長(zhǎng)，檢測(cè)周期延長(zhǎng)；樣品處理過程中產(chǎn)生的強(qiáng)酸性的廢液難以處理，易造成環(huán)境污染。
[0009]為了解決上述問題，本發(fā)明篩選對(duì)二惡英特異性吸附作用的活性炭作為吸附劑，在稱樣量較大的情況下，仍可以安全地使得魚油和脂溶性維生素類產(chǎn)品含有的大量脂肪等大分子物質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)高效地去除。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)的用于二惡英檢測(cè)的前凈化或預(yù)凈化的方法，包括以下主要步驟:
[0011](I)稱取20g左右的樣品，用50ml的丙酮/正己烷(9:1)溶液溶解；
[0012](2)通過以Wako公司的活性炭(活性炭作為吸附劑、硅膠作為分散劑的成品活性炭)為主要填料的層析柱，使用活性炭的物理吸附性將樣品溶液中的二惡英吸附，使二惡英與樣品溶液中的脂類等大分子物質(zhì)分離；
[0013](3)甲苯的洗脫。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的方法，選用活性炭作為吸附劑、硅膠作為分散劑的成品Wako活性炭(貨號(hào):019-11941)，此活性炭原本用于硫酸碳化處理后樣品的再凈化，本發(fā)明經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，此活性炭也可用于魚油和脂溶性維生素類產(chǎn)品含有的大量脂類等大分子物質(zhì)的樣品的預(yù)凈化，即可以將樣品中絕大多數(shù)的大分子雜質(zhì)除去并富集待檢測(cè)的二惡英類化合物。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的方法，使用活性炭作為吸附劑、硅膠作為分散劑的成品Wako活性炭(貨號(hào):019-11941)，對(duì)于每20g樣品，以50ml丙酮/正己烷(9:1)溶液完全溶解，以甲苯淋洗層析柱。本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn)，使用正己烷或丙酮作為唯一試劑溶解樣品均無法達(dá)到理想效果。若使用正己烷溶解樣品，則在二惡英類化合物會(huì)與大分子物質(zhì)一同被洗脫下來，造成甲苯淋洗的收集液內(nèi)標(biāo)回收率低，檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確；若使用丙酮溶解樣品，則會(huì)使大分子物質(zhì)去除不完全，造成甲苯淋洗的收集液中大分子物質(zhì)殘留過多，影響后續(xù)凈化效果。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，所述方法包括以下步驟:稱取20g左右的樣品，用50ml的丙酮/正己烷(9:1)溶液溶解后，通過以Wako公司的活性炭(活性炭作為吸附劑、硅膠作為分散劑的成品活性炭)為主要填料的層析柱，使用活性炭的物理吸附性將樣品溶液中的二惡英吸附，使二惡英與樣品溶液中的脂類等大分子物質(zhì)分離，再通過甲苯的洗脫，在五小時(shí)以內(nèi)得到可以被自動(dòng)流體控制系統(tǒng)(FMS)完全凈化的樣品溶液。整個(gè)過程沒有劇烈化學(xué)反應(yīng)，從而使樣品在安全可控環(huán)境下完成初步凈化。固體樣品在經(jīng)過提取后，該方法同樣適用。
[0017]本發(fā)明將原本只用于硫酸碳化處理后樣品的再凈化(見說明書)的Wako活性炭賦予了新的功能。在本發(fā)明中，樣品經(jīng)過Wako活性炭的特異性吸附后，能夠高效、快速、安全地將其中的絕大部分雜質(zhì)去除，以便于樣品的再凈化。在二惡英檢測(cè)分析工作中，魚油和脂溶性維生素類產(chǎn)品含有大量大分子物質(zhì)的樣品一直是比較難處理的樣品基質(zhì)，濃硫酸碳化過程是樣品前處理中最重要但也是最耗時(shí)且最不安全的步驟，本發(fā)明可以完全取代以往必須依賴濃硫酸碳化的處理方法，該步驟的處理周期從以往的2-3天縮短至3-6小時(shí)，大大提高了處理效率，縮短了該類樣品的檢測(cè)周期。與此同時(shí)，樣品的檢出限也大幅降低。【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所使用的層析柱填料裝填示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1
[0020]根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，通過吸附與洗脫作用，在五小時(shí)以內(nèi)將二惡英從20g魚油或脂溶性維生素類產(chǎn)品的樣品溶液中分離出來，從而有效的凈化樣品的處理方法。
[0021]本發(fā)明以尋找對(duì)魚油和脂溶性維生素類產(chǎn)品中二惡英類化合物具有特異吸附性的物質(zhì)并摸索與之相適應(yīng)的試劑配比為目的。本發(fā)明在研究過程中，選用幾種不同的填料、上樣液、洗脫液作為對(duì)象進(jìn)行吸附與洗脫實(shí)驗(yàn)。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，選用Wako公司的活性炭作為填料，濃縮液或液體樣品由50ml的丙酮/正己烷(丙酮與正己烷以體積比9:1)進(jìn)行溶解，使用甲苯作為洗脫液。這樣可以在短時(shí)間內(nèi)有效的分離魚油和脂溶性維生素類產(chǎn)品中的二惡英類化合物，從而達(dá)到凈化的目的。
[0022]I試劑材料
[0023]1.1無水硫酸鈉:市售的分析純以上。在600°C溫度下處理6h，密封保存
[0024]1.2活化硅膠:硅膠(美國(guó)Merk公司生產(chǎn))0.063mm?0.212mm(70?230目)在燒杯中用農(nóng)殘級(jí)二氯甲烷(美國(guó)J.T.Baker公司生產(chǎn))洗凈，在蒸發(fā)皿中攤開，厚度小于10mm。在130°C溫度下干燥8h，然后在60(TC溫度下處理6h，之后裝入試劑瓶中密封，保存在干燥器中。
[0025]1.3活性炭:市售的日本和光純藥工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)(Wako)
[0026]1.4配制的混合試劑:丙酮與正己烷以體積比9:1，現(xiàn)配現(xiàn)用
[0027]2樣品凈化
[0028]2.1稱取液態(tài)樣品20g，置于150ml雞心瓶中，加入EPA-1613LCS內(nèi)標(biāo)的。
[0029]2.2用50ml的丙酮/正己烷(9:1)完全溶解待用。
[0030]2.3在層析填充柱底部墊一小團(tuán)石英棉，由下向上依次填充2cm厚無水硫酸鈉，Icm厚活化娃膠，Ig活性炭，Icm厚活化娃膠,2cm厚無水硫酸鈉。填充完成后,用30?40ml的90%丙酮一正己烷上樣液沖洗層析柱，并用洗耳球向?qū)游鲋鶅?nèi)鼓進(jìn)空氣，重復(fù)2?3次直至層析柱中無氣泡。(圖1)
[0031]2.4用20mL的的丙酮/正己烷(9:1)上樣液淋洗層析柱，然后將用50mL9的丙酮/正己烷(9:1)完全溶解的樣品溶液轉(zhuǎn)移到層析柱上，調(diào)節(jié)淋洗速度約為2.5mL/min(大約I滴/S)。此步洗脫液棄去。
[0032]2.5用250ml甲苯保持淋洗層析柱，洗脫速度約為2.5mL/min (大約I滴/s)。收集洗脫液。
[0033]2.6洗脫液完全蒸干后即可進(jìn)行下步凈化。
[0034]實(shí)施例2
[0035]I試劑材料
[0036]1.1無水硫酸鈉:市售的分析純以上。在600°C溫度下處理6h，密封保存
[0037]1.2活化硅膠:硅膠(美國(guó)Merk公司生產(chǎn))0.063mm?0.212mm (7O?23O目)在燒杯中用農(nóng)殘級(jí)二氯甲烷(美國(guó)J.T.Baker公司生產(chǎn))洗凈，在蒸發(fā)皿中攤開，厚度小于10mm。在130°C溫度下干燥8h，然后在600°C溫度下處理6h，之后裝入試劑瓶中密封，保存在干燥器中。
[0038]1.3活性炭:市售的日本和光純藥工業(yè)株式會(huì)社(Wako)
[0039]1.4配制混合試劑:丙酮與正己烷以體積比9:1.[0040]2樣品凈化
[0041]2.1稱取固態(tài)樣品20g，加入EPA-1613LCS內(nèi)標(biāo)，用加速溶劑萃取法萃取，萃取液濃縮近干，用50ml的丙酮/正己烷(9:1)溶液復(fù)溶后待用。
[0042]2.2在層析填充柱底部墊一小團(tuán)石英棉，由下向上依次填充2cm厚無水硫酸鈉，Icm厚活化硅膠，Ig活性炭，Icm厚活化硅膠,2cm厚無水硫酸鈉。填充完成后,用30~40ml的90%丙酮一正己烷上樣液沖洗層析柱，并用洗耳球向?qū)游鲋鶅?nèi)鼓進(jìn)空氣，重復(fù)2~3次直至層析柱中無氣泡。(圖1)
[0043]2.3用20mL的的丙酮/正己烷(9:1)上樣液淋洗層析柱，然后將用50mL的丙酮/正己烷(9:1)完全溶解的樣品溶液轉(zhuǎn)移到層析柱上，調(diào)節(jié)淋洗速度約為2.5mL/min(大約I滴/S)。此步洗脫液棄去。
[0044]2.4用250ml甲苯保持淋洗層析柱，洗脫速度約為2.5mL/min (大約I滴/s)。收集洗脫液。
[0045]2.5洗脫液完全蒸干后即可進(jìn)行下步凈化。
[0046]表1活性炭法與硫酸碳化法的處理周期和處理量對(duì)比
[0047]
【權(quán)利要求】
1.一種改進(jìn)的用于二惡英檢測(cè)的前凈化或預(yù)凈化的方法，包括以下步驟: (1)稱取樣品，用丙酮/正己烷(9:1)溶液溶解； (2)通過以Wako公司的活性炭為主要填料的層析柱，使用活性炭的物理吸附性將樣品溶液中的二惡英吸附，使二惡英與樣品溶液中的脂類等大分子物質(zhì)分離； (3)甲苯的洗脫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的用于二惡英檢測(cè)的前凈化或預(yù)凈化的方法，其特征在于，在步驟(I)中，每20g樣品用50ml的丙酮/正己烷(9:1)溶液溶解。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的用于二惡英檢測(cè)的前凈化或預(yù)凈化的方法，其特征在于，所述樣品為魚油、脂溶性維生素類產(chǎn)品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改進(jìn)的用于二惡英檢測(cè)的前凈化或預(yù)凈化的方法，其特征在于，所述脂溶性維生素類產(chǎn)品為維生素E、生育酚、生育酚醋酸酯、維生素A、維生素D3，維生素A棕櫚酸酯或維生素E醋酸酯干粉。
【文檔編號(hào)】G01N1/34GK103630439SQ201310612985
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】丁罡斗, 劉迅, 崔瑞雪, 王祎瀟, 孫毅之, 仲維科 申請(qǐng)人:中國(guó)檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院