中草藥固相萃取柱及檢測中草藥農(nóng)藥殘留物的樣品前處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種中草藥固相萃取柱，該中草藥固相萃取柱包括柱管和柱管內(nèi)的填料，所述的填料由下列組份組成，碳材料2-10份、氨基官能化的吸附材料2-10份和非極性官能團(tuán)修飾的硅膠材料1份，所述碳材料裝填于柱管底層，所述氨基官能化的吸附材料和非極性官能團(tuán)修飾的硅膠材料混合裝填在柱管上層。本文還公開了使用中草藥固相萃取柱檢測中草藥中農(nóng)殘的樣品前處理方法。將該中草藥固相萃取柱應(yīng)用于樣品預(yù)處理中，可用于桑枝、金銀花、枸杞子和荷葉四種中草藥中農(nóng)藥及代謝產(chǎn)物的分析檢測，具有一次處理樣品，提取凈化中草藥中400多種農(nóng)藥殘留及快速、經(jīng)濟(jì)、通用性強(qiáng)的特點(diǎn)。
【專利說明】中草藥固相萃取柱及檢測中草藥農(nóng)藥殘留物的樣品前處理 方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)藥、農(nóng)產(chǎn)品安全檢測領(lǐng)域。更具體地，涉及一種中草藥固相萃取柱及 檢測中草藥農(nóng)藥殘留物的樣品前處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，世界各國對天然藥物的需求日益擴(kuò)大，尤其對綠色藥品尤為關(guān)注。而中草 藥是我們中華民族的瑰寶，有著幾千年的悠久歷史。我國擁有豐富的天然藥用資源，這些資 源為我國的中藥生產(chǎn)提供了豐富的原材料，然而在中藥生產(chǎn)中出現(xiàn)的質(zhì)量安全問題制約了 我國中藥的發(fā)展。農(nóng)藥殘留是中藥質(zhì)量安全中的一個(gè)突出問題。從近年海關(guān)統(tǒng)計(jì)來看，出 口中藥材因有害殘留物超標(biāo)頻遭扣留和退運(yùn)，已經(jīng)成為我國中藥出口和中藥發(fā)展的障礙。
[0003] 農(nóng)藥殘留指的是在植物生長、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，施用農(nóng)藥后一部分農(nóng)藥直接或間 接殘留于谷物、蔬菜、果品、中藥材、畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品中以及土壤和水體中的現(xiàn)象。我國在中 藥材生產(chǎn)中規(guī)定了可以使用的低度農(nóng)藥種類及禁止使用的高毒、高殘留農(nóng)藥種類。但由于 藥材種植者不能根據(jù)農(nóng)藥本身的物理化學(xué)性質(zhì)對中藥材培植植物群體的作用機(jī)理及其對 生態(tài)環(huán)境的影響因素，使用一些高毒、高殘留農(nóng)藥防治藥材病蟲害，由此造成一些高毒、高 殘留農(nóng)藥在中藥材中的殘留。
[0004] 對于中草藥材中農(nóng)藥等有害化學(xué)物質(zhì)的分析檢測，無論使用何種分析檢測方法， 通常都需要將被分析的微量化學(xué)成分與中草藥樣品主要基質(zhì)（如色素、有機(jī)酸、有機(jī)堿、糖 分、脂溶性雜質(zhì)等）及其它雜質(zhì)得到較好的分離，以避免基質(zhì)對于檢測靈敏度，準(zhǔn)確性的干 擾。通常使用的樣品處理方法包括液液萃取法、固相萃取法、磺化法和低溫冷凍法等。但是 目前的處理及檢測方法具有操作復(fù)雜、通用性差的缺陷。
[0005] 專利201010597201. 6,介紹了一種含有幾種農(nóng)藥殘留的中草藥樣品測定前的處理 方法。方法原理為通過固相萃取填料的吸附作用吸附中藥材中的雜質(zhì)，以排除對檢測的干 擾。所用的吸附填料為PSA，可以除去中藥材中的有機(jī)酸雜質(zhì)。然而該方法僅適用于15種 氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的檢測，且由于填料的單一，無法用于處理復(fù)雜基質(zhì)的中藥材。
[0006] 專利201010197943.X采用比色法測定二硫代氨基甲酸酯類農(nóng)藥，在對于深顏色 作物，加入石墨粉和氯化鈉均質(zhì)，以吸附色素；在原理上同樣是采用了吸附雜質(zhì)排除干擾檢 測的方式；然而因?yàn)楸壬ㄖ粚ι馗蓴_比較敏感，方法只加入了石墨粉以除去色素，并不 適用于其他檢測手段。
[0007] 專利03153725. 1農(nóng)藥殘留凈化柱及其凈化方法，保護(hù)了一種農(nóng)藥殘留凈化柱，利 用吸附劑填料的吸附作用原理去除雜質(zhì)，采用了活性炭，硅藻土，助濾劑混合裝填用于食品 中農(nóng)殘分析用的凈化柱；其中硅藻土和助濾劑都起到了過濾和支撐活性炭材料的作用，主 要還是對蛋白質(zhì)和色素等雜質(zhì)進(jìn)行了去除，適合于食品類樣品，不適合于富含有機(jī)酸、有機(jī) 堿、糖分的中草藥樣品。
[0008] 最后，上述已有的專利方法中，任何一個(gè)都不適用于從中草藥中同時(shí)提取和凈化 超過400種農(nóng)藥殘留。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是提供一種中草藥固相萃取柱，本發(fā)明所用萃取 柱不僅使用了混合裝填的方式，還采用了分層裝填，實(shí)現(xiàn)兩種柱子在一支柱管中串接的方 式。而且凈化柱中采用的材料不僅含有碳類材料，還加入了帶有離子交換作用的堿性官能 團(tuán)化的硅膠材料（即氨基官能化的吸附材料）、非極性官能團(tuán)修飾的硅膠材料等材料；利用 了不同的吸附原理吸附雜質(zhì)。
[0010] 本發(fā)明要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是提供一種使用上述萃取柱檢測中草藥中農(nóng)藥 殘留物質(zhì)的樣品前處理方法，該方法結(jié)合了中草藥固相萃取柱的特點(diǎn)，通過創(chuàng)新性的一次 性凈化，分組檢測法，實(shí)現(xiàn)了在中草藥類復(fù)雜基質(zhì)樣品中多種農(nóng)藥殘留及其代謝物的同時(shí) 檢測，是目前唯一一個(gè)可以同時(shí)提取凈化中草藥中超過400余種農(nóng)藥及化學(xué)污染物的檢測 方法，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。
[0011] 為解決上述第一個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：
[0012] 一種中草藥固相萃取柱，包括柱管和柱管內(nèi)的填料，本發(fā)明所用填料由2-10份碳 材料、2-10份氨基官能化的吸附材料和1份非極性官能團(tuán)修飾的硅膠材料組成；在萃取柱 中碳材料裝填于柱管底層，氨基官能化的吸附材料和非極性官能團(tuán)修飾的娃膠材料混合裝 填在柱管上層。
[0013] 本發(fā)明中比較了幾種常用樣品前處理吸附材料的性能，優(yōu)選出了三種材料，又通 過優(yōu)化三種材料的用量和配比，結(jié)合應(yīng)用方法達(dá)到了對桑枝、金銀花、枸杞子和荷葉這四類 中草藥中基質(zhì)干擾物質(zhì)的凈化作用。所選擇的吸附材料既要考慮到不能對農(nóng)藥待測物有過 強(qiáng)的吸附力，從而影響其洗脫效果；還要考慮到吸附材料的凈化效果，使其最大程度地能夠 去除樣品基質(zhì)干擾物。
[0014] 所用碳材料選自石墨化碳和活性炭中的一種或兩種，碳材料的粒徑大小為80 目-500目，比表面積為100-300m2/g;優(yōu)選地使用的碳材料為石墨化碳，所用石墨化碳的微 孔比例< 2%，石墨化程度> 50%。對于碳材料優(yōu)選石墨化碳，對其進(jìn)行表面積，微孔率的 控制，以保證對色素等基質(zhì)干擾物的吸附，同時(shí)還要保證對農(nóng)藥沒有過度的吸附，有效地避 免某些多環(huán)類農(nóng)藥在碳材料表面吸附過強(qiáng)無法洗脫的問題。
[0015] 所用氨基官能化的吸附材料選自氨基鍵合硅膠、多氨基鍵合硅膠PSA和氨 基化聚乙烯二乙烯苯中的一種或幾種；所用的氨基官能化的吸附材料的粒徑大小為 30iim-80iim，比表面積為300-800m2/g，平均孔徑為40-1 50A;優(yōu)選地所用的氨基官能化的 吸附材料為多氨基鍵合硅膠PSA。
[0016] 所用非極性官能團(tuán)修飾的硅膠材料選自十八烷基官能團(tuán)鍵合硅膠、苯基官能團(tuán)鍵 合硅膠、辛基官能團(tuán)鍵合硅膠和己基官能團(tuán)鍵合硅膠中的一種或幾種；所用的非極性官能 團(tuán)修飾的娃膠材料的粒徑大小為30Iim-80Iim，比表面積為300m2/g-800m2/g，平均孔徑為 40A_15G人，含碳量為n% -20% ;優(yōu)選使用的非極性官能團(tuán)修飾的硅膠材料為十八烷基 官能團(tuán)鍵合硅膠。采用非極性官能團(tuán)修飾的硅膠材料，對于脂溶性雜質(zhì)、糖分等均有很好的 吸附去除作用，同時(shí)避免了目前常用于中草藥樣品中農(nóng)藥殘留檢測的金屬氧化物，如硅酸 鎂、氧化鋁等造成的對于有機(jī)磷等極性農(nóng)藥的吸附，在加大基質(zhì)干擾物吸附的同時(shí)降低對 目標(biāo)物的吸附。
[0017] 本發(fā)明所用的中草藥固相萃取柱的柱管內(nèi)部設(shè)有篩板，柱管所用材料為高密度聚 乙烯材料或玻璃，篩板使用的材料為聚丙烯。
[0018] 為解決上述第二個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0019] 一種使用上述的中草藥固相萃取柱檢測中草藥中農(nóng)藥殘留物質(zhì)的樣品前處理方 法，包括如下步驟：
[0020] 1)準(zhǔn)備中草藥樣品；
[0021] 2)將步驟1)所得中草藥樣品進(jìn)行提取、離心、濃縮，得濃縮液；
[0022] 3)在中草藥固相萃取柱上加入約2cm高的無水硫酸鈉，再將中草藥固相萃取柱進(jìn) 行活化；
[0023] 4)將步驟2)得到的濃縮液加入中草藥固相萃取柱中，接收流出液；
[0024] 5)向中草藥固相萃取柱中加入洗脫溶劑，得到洗脫液，將洗脫液與步驟4)得到的 流出液合并；
[0025] 6)將步驟5)得到的合并液濃縮，分析得出定性和定量農(nóng)藥及其代謝產(chǎn)物。
[0026] 優(yōu)選地，步驟1)的中草藥選自桑枝、金銀花、荷葉或枸杞子，在檢測開始前，桑枝、 金銀花和荷葉三種中草藥藥品需要打碎或碾碎成細(xì)粉，枸杞子可以直接使用。
[0027] 優(yōu)選地，步驟2)所述提取包括均質(zhì)提取和非均質(zhì)提取，所述均質(zhì)提取時(shí)向含有中 草藥樣品的容器中先加入提取溶劑進(jìn)行均質(zhì)，然后向容器中加入緩沖鹽再次進(jìn)行均質(zhì)提 取，得到提取液，將容器進(jìn)行離心操作取上清液；所述非均質(zhì)提取是向取完上清液后剩余的 殘?jiān)屑尤胩崛∪軇┻M(jìn)行浸潤提取得到第二次提取液，將所得第二次提取液進(jìn)行離心操作 后，取上清液，合并兩次離心得到的上清液，將合并的上清液進(jìn)行濃縮；所述提取溶劑選自 甲醇、乙腈、正己烷、丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯、石油醚、甲苯、四氫呋喃和異丙醇中的一種 或幾種，優(yōu)選的，所述提取溶劑選自乙腈；所述緩沖鹽選自氯化鈉、醋酸鈉和檸檬酸鈉中的 一種或幾種，優(yōu)選的，所述緩沖鹽選自氯化鈉。本實(shí)驗(yàn)通過對比，得出結(jié)論是乙腈、丙酮和 正己烷相比較于甲醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、石油醚、甲苯、四氫呋喃和異丙醇對農(nóng)藥具有較 好的提取效率；并進(jìn)一步對比研究了乙腈、正己烷+丙酮（正己烷和丙酮的體積比為4:6)， 正己烷+丙酮（正己烷與丙酮的體積比為9:1)三種提取溶劑的提取效率，正己烷+丙酮 (正己烷與丙酮的體積比9:1)由于極性弱，更適合提取色素和含油脂少的樣本，但是提取 率低，不能完全提取植物組織中的殘留農(nóng)藥。正己烷+丙酮（正己烷與丙酮的體積比4:6) 中丙酮含量更大，極性也較強(qiáng)，并能與水相溶，能溶解大多數(shù)農(nóng)藥，且過濾和溶解都很容易， 但丙酮又能大量提取植物組織中的油脂和色素，為下一步凈化帶來困難。乙腈作為提取溶 劑對油脂和色素提取較少，在有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯、氨基甲酸酯類等農(nóng)藥的分析中， 被AOAC法所采用，也是我國目前常用的提取溶劑。乙腈與丙酮相比，雖然價(jià)格貴一些，但可 同時(shí)提取多種農(nóng)藥殘留，且共萃取的干擾物少，操作簡單，因此本方法選擇了乙腈作為提取 溶劑。
[0028] 提取農(nóng)藥時(shí)除了考慮農(nóng)藥的特性外，還必須考慮樣本的特點(diǎn)和狀態(tài)，對于含糖量 高的樣本如枸杞，要先加入適量的水，使其糖分充分溶解，再用能與其相混溶的溶劑乙腈提 取，實(shí)驗(yàn)中對枸杞樣品添加5mL的水再加入15mL乙腈提取。
[0029] 優(yōu)選地，步驟1)中所述的中草藥樣品與步驟2)中所述的提取溶劑和緩沖鹽的用 量比為：Ig:3-20mL:0? 1-1. 5g。
[0030] 本發(fā)明對于中草藥固相萃取柱的樣品量進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)，找出了適宜本發(fā)明固相 萃取柱的樣品量，在本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的提取條件下，5g枸杞與金銀花在基本完全提取農(nóng)藥的同 時(shí)，共提取出的干擾基質(zhì)較少，而荷葉則因?yàn)樯剌^深，存在較大的干擾，桑枝因?yàn)槠浠|(zhì) 復(fù)雜，如果樣品量過大也會造成凈化的不完全，導(dǎo)致儀器的污染和基線的飄移。所以最終選 擇了金銀花與枸杞樣品量為5g，而荷葉與桑枝樣品量為2. 5g。確定了樣品量，后續(xù)操作使 用的提取溶劑和緩沖鹽的量根據(jù)上面文字描述的比例確定。
[0031] 步驟3)中將中草藥固相萃取柱活化時(shí)，向中草藥固相萃取柱加入有機(jī)溶劑進(jìn)行 活化，活化使用的有機(jī)溶劑選自甲醇、乙腈、正己烷、丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯、石油醚、甲 苯、四氫呋喃和異丙醇中的一種或幾種。本發(fā)明中的中草藥固相萃取柱為雜質(zhì)吸附模式固 相萃取柱，該萃取模式的目的是除去樣品中的雜質(zhì)，在這種萃取模式中，目標(biāo)化合物保留在 樣品基質(zhì)中，而雜質(zhì)則被固相萃取柱保留?；罨噭┑倪x擇，本發(fā)明設(shè)計(jì)了幾種活化溶劑， 乙腈+甲苯（乙腈 ：甲苯的體積比3:1)，正己烷+丙酮（正己烷：丙酮的體積比4:6)，正己 烷+丙酮（正己烷：丙酮的體積比9:1)進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，乙腈+甲苯（乙腈：甲苯 的體積比3:1)與正己烷+丙酮（正己烷：丙酮的體積比4:6)均能除去中草藥固相萃取柱 內(nèi)的雜質(zhì)并創(chuàng)造適合吸附樣品雜質(zhì)的溶劑環(huán)境。最終選定的活化試劑各為：乙腈+甲苯（乙 腈：甲苯的體積比3:1)與正己烷+丙酮（正己烷：丙酮的體積比4:6)，具體選擇需與洗脫 溶劑保持一致。
[0032] 步驟5)中的洗脫溶劑選自甲醇、乙腈、丙酮、正己烷、二氯甲烷和甲苯中的一種或 幾種，優(yōu)選地，洗脫溶劑為正己烷和丙酮按體積比4:6形成的混合溶劑。洗脫溶劑的選擇， 本發(fā)明設(shè)計(jì)了幾種洗脫溶劑，乙腈+甲苯（乙腈：甲苯的體積比3:1)，正己烷+丙酮（正己 烷：丙酮的體積比4:6)，正己烷+丙酮（正己烷：丙酮的體積比9:1)進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯 示乙腈+甲苯（乙腈：甲苯的體積比3:1)與正己烷+丙酮（正己烷：丙酮的體積比4:6)都 基本能實(shí)現(xiàn)大部分農(nóng)藥的完全洗脫，而正己烷+丙酮（正己烷：丙酮的體積比9:1)存在與 提取溶劑互溶性小的問題。另外，正己烷+丙酮（正己烷：丙酮的體積比4:6)作為洗脫液， 因?yàn)椴缓译?，不會對氣相色譜柱造成影響，節(jié)省了溶劑交換的步驟，且濃縮時(shí)間較乙腈+ 甲苯（乙腈：甲苯的體積比3:1)體系縮短50%，簡化了實(shí)驗(yàn)過程，大大節(jié)省了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，且 該溶劑體系中沒有用到高毒性的甲苯，有利于實(shí)驗(yàn)人員的健康，當(dāng)樣品檢測儀器為氣相色 譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀時(shí)，洗脫溶劑最終選定為正己烷+丙酮（正己烷：丙酮的體積比4:6);由于 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀的靈敏度高于氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，正己烷+丙酮（正己烷： 丙酮的體積比4:6)極性比乙腈+甲苯（乙腈 ：甲苯的體積比3:1)稍強(qiáng)，從樣品中提取出的 色素類雜質(zhì)也較多，該樣品在液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀上會產(chǎn)生基線漂移、容易造成儀器污 染等，而乙腈+甲苯（乙腈：甲苯的體積比3:1)在保證農(nóng)藥目標(biāo)物良好回收率的同時(shí)，還能 消除以上問題，當(dāng)樣品檢測儀器為液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀時(shí)，洗脫溶劑最終選定為乙腈+甲 苯（乙腈 ：甲苯的體積比3:1)。
[0033] 本發(fā)明的有益效果如下：
[0034] 本發(fā)明中涉及的中草藥固相萃取柱通過對不同物理化學(xué)性質(zhì)的材料混合使用，達(dá) 到了去除桑枝、金銀花、枸杞子和荷葉四種中草藥樣品農(nóng)藥殘留物質(zhì)檢測過程中的干擾基 質(zhì)的效果，較常用的固相萃取前處理方法節(jié)省了至少一半的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間，而且只使用一 支固相萃取柱，降低了經(jīng)濟(jì)和人工操作成本。
[0035] 桑枝、金銀花、枸杞子和荷葉中多種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的中草藥 固相萃取柱凈化，可獲得較好的凈化效果，而且可獲得理想的回收率，方法簡便快捷，可滿 足上述中藥中農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品的測定需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0037] 圖1示出中草藥固相萃取柱的示意圖。
[0038] 圖中，1-柱管，2-填料混合層，3-碳材料層，4-注入口，5-流出口，6-篩板。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說 明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具 體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0040] 實(shí)施例1
[0041] 使用體積容量為6mL或12mL的高密度聚乙烯柱管，柱管1的一端為樣品或溶劑 的注入口 4,另一端為樣品或溶劑的流出口 5,其中填充石墨化碳，氨基鍵合硅膠，十八烷基 鍵合硅膠三種材料，其中氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅膠混合作為一層2,石墨化碳作為 一層3,其間使用20i!m孔徑的聚丙烯篩板6作為分隔，填料的兩端由篩板封住，填充為兩 層的三種材料混合凈化柱，該中草藥固相萃取柱中石墨化碳，氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵 合硅膠三種材料的質(zhì)量比例為6:3:1，其中石墨化碳裝填于柱管底層。其中石墨化碳材料 粒徑范圍為80目-200目，比表面積為110m2/g，其微孔比例2%，石墨化程度55% ;氨基鍵 合硅膠材料的粒徑范圍為50iim-60iim，比表面積為430m2/g，平均孔徑為60A;十八烷基 鍵合硅膠材料粒徑范圍為50iim-60iim，比表面積為430m2/g，平均孔徑為60人，含碳量為 13% -15%。
[0042] 實(shí)施例2
[0043] 使用體積容量為6mL或12mL的高密度聚乙烯柱管，柱管1的一端為樣品或溶劑的 注入口 4,另一端為樣品或溶劑的流出口 5,其中填充石墨化碳，氨基鍵合硅膠，十八烷基鍵 合硅膠三種材料，其中氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅膠混合作為一層2,石墨化碳作為一 層3,其間使用20ym孔徑的聚丙烯篩板6作為分隔，填料的兩端由篩板封住，填充為兩層的 三種材料混合凈化柱，該中草藥固相萃取柱中石墨化碳，氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅 膠三種材料的質(zhì)量比例為8:5:1，其中石墨化碳裝填于柱管底層。其中石墨化碳材料粒徑范 圍為80目-300目，比表面積為250m2/g，其微孔比例2 %，石墨化程度60 %;氨基鍵合硅膠材 料的粒徑范圍為50iim-70iim，比表面積為470m2/g，平均孔徑為60A;十八烷基鍵合硅膠材 料粒徑范圍為50iim-70iim，比表面積為470m2/g，平均孔徑為60A,含碳量為13% -17%。
[0044] 實(shí)施例3
[0045] 使用體積容量為6mL或12mL的玻璃柱管,柱管1的一端為樣品或溶劑的注入口 4,另一端為樣品或溶劑的流出口 5,其中填充石墨化碳，氨基鍵合硅膠，十八烷基鍵合硅膠 三種材料，其中氨基鍵合娃膠與十八燒基鍵合娃膠混合作為一層2,石墨化碳作為一層3，其間使用20 孔徑的聚丙烯篩板6作為分隔，填料的兩端由篩板封住，填充為兩層的三 種材料混合凈化柱，該中草藥固相萃取柱中石墨化碳，氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅膠 三種材料的質(zhì)量比例為3:8:1，其中石墨化碳裝填于柱管底層。其中石墨化碳材料粒徑分 布范圍為120目-400目，比表面積為150m2/g，其微孔比例2%，石墨化程度70% ;氨基鍵 合硅膠材料的粒徑范圍為60iim-70iim，比表面積為600m2/g，平均孔徑為60A;十八烷基 鍵合硅膠材料粒徑范圍為60iim-70iim，比表面積為600m2/g，平均孔徑為60A，含碳量為 14% -17%。
[0046] 實(shí)施例4
[0047] 使用體積容量為6mL或12mL的高密度聚乙烯柱管，柱管1的一端為樣品或溶劑的 注入口 4,另一端為樣品或溶劑的流出口 5,其中填充石墨化碳，氨基鍵合硅膠，十八烷基鍵 合硅膠三種材料，其中氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅膠混合作為一層2,石墨化碳作為一 層3,其間使用20 孔徑的聚丙烯篩板6作為分隔，填料的兩端由篩板封住，填充為兩層 的三種材料混合凈化柱，該中草藥固相萃取柱中石墨化碳，氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合 硅膠三種材料的質(zhì)量比例為4:5:1，其中石墨化碳裝填于柱管底層。其中石墨化碳材料粒 徑分布范圍為200目-300目，比表面積為130m2/g，其微孔比例2%，石墨化程度65%;氨基 鍵合硅膠材料的粒徑范圍為50iim-70iim，比表面積為510m2/g，平均孔徑為60A;十八烷 基鍵合硅膠材料粒徑范圍為50iim-70iim，比表面積為510m2/g，平均孔徑為60A，含碳量為 15% -17%。
[0048] 實(shí)施例5
[0049] 使用體積容量為6mL或12mL的玻璃柱管,柱管1的一端為樣品或溶劑的注入口 4,另一端為樣品或溶劑的流出口 5,其中填充石墨化碳，多氨基鍵合硅膠，十八烷基鍵合硅 膠三種材料，其中多氨基鍵合娃膠與十八燒基鍵合娃膠混合作為一層2,石墨化碳作為一層 3,其間使用20ym孔徑的聚丙烯篩板6作為分隔，填料的兩端由篩板封住，填充為兩層的三 種材料混合凈化柱，該中草藥固相萃取柱中石墨化碳，多氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅 膠三種材料的質(zhì)量比例為6:6:1，其中石墨化碳裝填于柱管底層。其中石墨化碳材料粒徑 分布范圍為100目-400目，比表面積為180m2/g，其微孔比例2%，石墨化程度70%;多氨基 鍵合硅膠材料的粒徑范圍為60iim-80iim，比表面積為480m2/g，平均孔徑為60A;十八烷 基鍵合硅膠材料粒徑范圍為60iim-80iim，比表面積為480m2/g，平均孔徑為60A,含碳量為 13% -17%。
[0050] 實(shí)施例6
[0051] 使用體積容量為6mL或12mL的高密度聚乙烯柱管，柱管1的一端為樣品或溶劑的 注入口4,另一端為樣品或溶劑的流出口5,其中填充石墨化碳，氨基鍵合硅膠，十八烷基鍵 合硅膠三種材料，其中氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅膠混合作為一層2,石墨化碳作為一 層3,其間使用20 y m孔徑的聚丙烯篩板6作為分隔，填料的兩端由篩板封住，填充為兩層的 三種材料混合凈化柱，該中草藥固相萃取柱中石墨化碳，氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅 膠三種材料的質(zhì)量比例為6:6:1，其中石墨化碳裝填于柱管底層。其中石墨化碳材料粒徑 分布范圍為80目-200目，比表面積為140m2/g，其微孔比例1. 5%，石墨化程度50% ;氨基 鍵合硅膠材料的粒徑范圍為30iim-40iim，比表面積為650m2/g，平均孔徑為40A;十八烷 基鍵合硅膠材料粒徑范圍為30iim-40iim，比表面積為650m2/g，平均孔徑為4〇A，含碳量為 11% -14%。
[0052] 實(shí)施例7
[0053] 使用體積容量為6mL或12mL的高密度聚乙烯柱管，柱管1的一端為樣品或溶劑 的注入口 4,另一端為樣品或溶劑的流出口 5,其中填充石墨化碳，氨基鍵合硅膠，十八烷基 鍵合硅膠三種材料，其中氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅膠混合作為一層2,石墨化碳作為 一層3,其間使用20i!m孔徑的聚丙烯篩板6作為分隔，填料的兩端由篩板封住，填充為兩 層的三種材料混合凈化柱，該中草藥固相萃取柱中石墨化碳，氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵 合硅膠三種材料的質(zhì)量比例為3:8:1，其中石墨化碳裝填于柱管底層。其中石墨化碳材料 粒徑范圍為120目-400目，比表面積為170m2/g，其微孔比例2%，石墨化程度60% ;氨基 鍵合硅膠材料的粒徑范圍為50iim-80iim，比表面積為470m2/g，平均孔徑為60A;十八烷 基鍵合硅膠材料粒徑范圍為50iim-80iim，比表面積為350m2/g，平均孔徑為6〇A，含碳量為 14% -17%。
[0054] 實(shí)施例8
[0055] 使用體積容量為6mL或12mL的高密度聚乙烯柱管，柱管1的一端為樣品或溶劑 的注入口 4,另一端為樣品或溶劑的流出口 5,其中填充石墨化碳，氨基鍵合硅膠，十八烷基 鍵合硅膠三種材料，其中氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅膠混合作為一層2,石墨化碳作為 一層3,其間使用20i!m孔徑的聚丙烯篩板6作為分隔，填料的兩端由篩板封住，填充為兩 層的三種材料混合凈化柱，該中草藥固相萃取柱中石墨化碳，氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵 合硅膠三種材料的質(zhì)量比例為8:5:1，其中石墨化碳裝填于柱管底層。其中石墨化碳材料 粒徑范圍為200目-400目，比表面積為280m2/g，其微孔比例1%，石墨化程度80% ;氨基 鍵合硅膠材料的粒徑范圍40iim-60iim，比表面積為600m2/g，平均孔徑為80A;十八烷基 鍵合硅膠材料粒徑范圍為40iim-60iim，比表面積為580m2/g，平均孔徑為80A，含碳量為 17% -20%。
[0056] 實(shí)施例9
[0057] 使用體積容量為6mL或12mL的高密度聚乙烯柱管，柱管1的一端為樣品或溶劑的 注入口 4,另一端為樣品或溶劑的流出口 5,其中填充石墨化碳，氨基鍵合硅膠，十八烷基鍵 合硅膠三種材料，其中氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅膠混合作為一層2,石墨化碳作為一 層3,其間使用20 孔徑的聚丙烯篩板6作為分隔，填料的兩端由篩板封住，填充為兩層 的三種材料混合凈化柱，該中草藥固相萃取柱中石墨化碳，氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合 硅膠三種材料的質(zhì)量比例為6:6:1，其中石墨化碳裝填于柱管底層。其中石墨化碳材料粒 徑范圍為120目-200目，比表面積為170m2/g，其微孔比例1%，石墨化程度50% ;氨基鍵 合硅膠材料的粒徑范圍為50iim-70iim，比表面積為430m2/g，平均孔徑為丨20人；十八烷基 鍵合硅膠材料粒徑范圍為50iim-70iim，比表面積為430m2/g，平均孔徑為丨20A,含碳量為 16% -18%。
[0058]實(shí)施例10
[0059] 使用體積容量為6mL或12mL的高密度聚乙烯柱管，柱管1的一端為樣品或溶劑 的注入口 4,另一端為樣品或溶劑的流出口 5,其中填充石墨化碳，氨基鍵合硅膠，十八烷基 鍵合硅膠三種材料，其中氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅膠混合作為一層2,石墨化碳作為 一層3,其間使用20i!m孔徑的聚丙烯篩板6作為分隔，填料的兩端由篩板封住，填充為兩 層的三種材料混合凈化柱，該中草藥固相萃取柱中石墨化碳，氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵 合硅膠三種材料的質(zhì)量比例為8:5:1，其中石墨化碳裝填于柱管底層。其中石墨化碳材料 粒徑范圍為400目-500目，比表面積為210m2/g，其微孔比例2%，石墨化程度50% ;氨基 鍵合硅膠材料的粒徑范圍為40iim-50iim，比表面積為530m2/g，平均孔徑為80A;十八烷基 鍵合硅膠材料粒徑范圍為40iim-50iim，比表面積為530m2/g，平均孔徑為80A，含碳量為 18% -20%。
[0060] 實(shí)施例11
[0061] 使用實(shí)施例2中的中草藥固相萃取柱CleanertTPH檢測中草藥中若干種農(nóng)藥及 化學(xué)污染：具體步驟如下：
[0062] 1)將中草藥樣品經(jīng)粉碎機(jī)粉碎，過20目篩，混勻，密封，作為試樣，標(biāo)明標(biāo)記；
[0063] 2)稱取步驟1)中所得中草藥樣品金銀花、枸杞子試樣5g或荷葉、桑枝試樣 2. 5g(精確至0.Olg)，于50mL離心管中，加入15mL乙腈，以15000r/min的轉(zhuǎn)速均質(zhì)提取 Imin,再向離心管里加入2g氯化鈉，再均質(zhì)提取Imin,將提取液以4200r/min的轉(zhuǎn)速離心 5min，取上清液于150mL雞心瓶中。殘?jiān)?5mL乙腈重復(fù)提取一次，將提取液以4200r/ min的轉(zhuǎn)速離心5min,取上清液,合并二次離心得到的上清液,40°C水浴旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至 lmL-2mL，待凈化；
[0064] 3)向?qū)嵤├?的中草藥固相萃取柱中加入約2cm高無水硫酸鈉，用IOmL正己 烷-丙酮預(yù)洗中草藥固相萃取柱，棄去流出液。下接雞心瓶，放置于固定架上。將步驟2) 中得到的濃縮液轉(zhuǎn)移至中草藥固相萃取柱中，用2mL正己烷-丙酮洗滌樣液瓶，重復(fù)兩次， 并將洗滌液移入柱中，在柱上加上25mL貯液器，再用25mL正己烷-丙酮洗滌小柱，收集上 述所有流出液于雞心瓶中，40°C水浴中旋蒸濃縮至近干。加入ImL正己烷進(jìn)行定容，0. 2pm 濾膜過濾，用于氣相色譜-質(zhì)譜測定。對中草藥中的有機(jī)磷、有機(jī)氯等農(nóng)藥的測定回收率大 于75%，符合監(jiān)測要求。
[0065] 對比例
[0066] 中草藥專用柱的填料為由2-10份碳材料、2-10份氨基官能化的吸附材料和1份極 性官能團(tuán)修飾的硅膠材料；所述碳材料裝填于柱管底層，所述氨基官能化的吸附材料和極 性官能團(tuán)修飾的硅膠材料混合裝填在柱管上層。然后按照實(shí)施例11中描述的步驟在對比 柱上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的部分有機(jī)磷、有機(jī)氯等農(nóng)藥的測定回收率結(jié)果小于75%，不符合監(jiān)測 要求。
[0067] 實(shí)施例12
[0068] 使用實(shí)施例1的中草藥固相萃取柱中草藥固相萃取柱檢測中草藥中若干種農(nóng)藥 及化學(xué)污染物具體步驟如下：
[0069] 1)將中草藥樣品經(jīng)粉碎機(jī)粉碎，過20目篩，混勻，密封，作為試樣，標(biāo)明標(biāo)記；
[0070] 2)稱取2g步驟1)所得中草藥樣品（精確至0.Olg)，于50mL離心管中，加入15mL 乙腈（枸杞子試樣需再加入5mL水），以15000r/min的轉(zhuǎn)速均質(zhì)提取lmin，再向離心管里加 入2g氯化鈉，再均質(zhì)提取lmin，將提取液以4200r/min的轉(zhuǎn)速離心5min，取上清液于150mL雞心瓶中。殘?jiān)?5mL乙腈重復(fù)提取一次，將提取液以4200r/min的轉(zhuǎn)速離心5min，合并 二次離心的上清液，40°C水浴旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至lmL-2mL，待凈化；
[0071] 3)向?qū)嵤├?中的中草藥固相萃取柱加入約2cm高無水硫酸鈉，用IOmL乙腈-甲 苯預(yù)洗中草藥固相萃取柱，棄去流出液。下接雞心瓶，放置于固定架上。將步驟2)中得到的 濃縮液轉(zhuǎn)移至中草藥固相萃取柱中，用2mL乙腈-甲苯洗滌樣液瓶，重復(fù)兩次，并將洗滌液 移入柱中，在柱上加上25mL貯液器，再用25mL乙腈-甲苯洗滌小柱，收集上述所有流出液 于雞心瓶中，40°C水浴中旋蒸濃縮至lmL-2mL，將濃縮液置于氮?dú)獯蹈蓛x上吹干，加入ImL 乙腈-水（1:1，體積比），混勻，經(jīng)〇. 2ym微孔濾膜過濾后，供液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測定。
[0072] 顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對 本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可 以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā) 明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。
【權(quán)利要求】
1. 一種中草藥固相萃取柱，其特征在于：所述中草藥固相萃取柱包括柱管和柱管內(nèi)的 填料，所述填料由2-10份碳材料、2-10份氨基官能化的吸附材料和1份非極性官能團(tuán)修飾 的硅膠材料組成；所述碳材料裝填于柱管底層，所述氨基官能化的吸附材料和非極性官能 團(tuán)修飾的硅膠材料混合裝填在柱管上層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中草藥固相萃取柱，其特征在于：所述碳材料選自石墨化碳 和活性炭中的一種或兩種；所述碳材料粒徑大小為80目-500目，比表面積為100-300m2/g。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中草藥固相萃取柱，其特征在于：所述氨基官能化的吸附 材料選自氨基鍵合硅膠、多氨基鍵合硅膠和氨基化聚乙烯二乙烯苯中的一種或幾種；所述 氨基官能化的吸附材料的粒徑大小為30 ii m-80 ii m，比表面積為300-800m2/g，平均孔徑為 40-150A。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中草藥固相萃取柱，其特征在于：所述非極性官能團(tuán)修 飾的硅膠材料選自十八烷基官能團(tuán)鍵合硅膠、苯基官能團(tuán)鍵合硅膠、辛基官能團(tuán)鍵合硅 膠和己基官能團(tuán)鍵合硅膠中的一種或幾種；所述非極性官能團(tuán)修飾的硅膠材料的粒徑 大小為30 ii m-80 ii m，比表面積為300m2/g-800m2/g，平均孔徑為40 A-1 50A，含碳量為 11% -20%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的中草藥固相萃取柱，其特征在于：優(yōu)選的，所述碳 材料為石墨化碳，其微孔比例不高于2%，石墨化程度不低于50% ;優(yōu)選的，所述氨基官能 化的吸附材料為多氨基鍵合硅膠；優(yōu)選的，所述非極性官能團(tuán)修飾的硅膠材料為十八烷基 官能團(tuán)鍵合硅膠；優(yōu)選的，所述柱管內(nèi)部設(shè)有篩板，所述柱管為高密度聚乙烯材料或玻璃材 料，所述篩板為聚丙烯材料。
6. -種使用如權(quán)利要求1所述的中草藥固相萃取柱檢測中草藥中農(nóng)藥殘留物質(zhì)的樣 品前處理方法，其特征在于，包括如下步驟： 1) 準(zhǔn)備中草藥樣品； 2) 將步驟1)所得中草藥樣品進(jìn)行提取、離心、濃縮，得濃縮液； 3) 在中草藥固相萃取柱上加入約2cm高的無水硫酸鈉，再將中草藥固相萃取柱進(jìn)行活 化； 4) 將步驟2)得到的濃縮液全部加入中草藥固相萃取柱中，接收流出液； 5) 向中草藥固相萃取柱中加入洗脫溶劑，得到洗脫液，將洗脫液與步驟4)得到的流 出液合并； 6) 將步驟5)得到的合并液濃縮，分析得出定性和定量農(nóng)藥及其代謝產(chǎn)物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的樣品前處理方法，其特征在于：步驟1)所述中草藥選自桑 枝、金銀花、荷葉或枸杞子。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的樣品前處理方法，其特征在于：步驟2)所述提取包括均質(zhì)提 取和非均質(zhì)提取，所述均質(zhì)提取時(shí)向含有中草藥樣品的容器中先加入提取溶劑進(jìn)行均質(zhì)， 然后向容器中加入緩沖鹽再次進(jìn)行均質(zhì)提取，得到提取液，將容器進(jìn)行離心操作取上清液； 所述非均質(zhì)提取是向取完上清液后剩余的殘?jiān)屑尤胩崛∪軇┻M(jìn)行浸潤提取得到第二次 提取液，將所得第二次提取液進(jìn)行離心操作后，取上清液，合并兩次離心得到的上清液，將 合并的上清液進(jìn)行濃縮；所述提取溶劑選自甲醇、乙腈、正己烷、丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯、 石油醚、甲苯、四氫呋喃和異丙醇中的一種或幾種，優(yōu)選的，所述提取溶劑選自乙腈；所述緩 沖鹽選自氯化鈉、醋酸鈉和檸檬酸鈉中的一種或幾種；優(yōu)選的，所述緩沖鹽為氯化鈉。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的樣品前處理方法，其特征在于：步驟1)中所述的中草藥樣品 與步驟2)中所述的提取溶劑和緩沖鹽的用量比為：lg :3-20ml :0. 1-1. 5g。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的樣品前處理方法，其特征在于：步驟3)所述活化使用有機(jī) 溶劑，所述活化用的有機(jī)溶劑選自甲醇、乙腈、正己烷、丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯、石油醚、 甲苯、四氫呋喃和異丙醇中的一種或幾種，優(yōu)選的，所述活化用的有機(jī)溶劑選自正己烷和丙 酮按體積比4:6形成的混合溶劑或乙腈和甲苯按體積比3:1形成的混合溶劑；步驟5)所述 洗脫溶劑選自甲醇、乙腈、丙酮、正己烷、二氯甲烷和甲苯中的一種或幾種；優(yōu)選地，所述洗 脫溶劑選自正己烷和丙酮按體積比4:6形成的混合溶劑或乙腈和甲苯按體積比3:1形成的 混合溶劑。
【文檔編號】G01N1/40GK104324521SQ201410554585
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】龐國芳, 汪群杰, 曹彥忠, 胡雪燕, 黃韋, 范春林 申請人:天津博納艾杰爾科技有限公司
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