本发明专利技术涉及一种基于Fe3O4磁性纳米颗粒的混合半胶束固相萃取剂的制备方法。制备过程主要包括三个步骤：Fe3O4磁性纳米颗粒的制备，混合半胶束固相萃取剂的制备以及固相萃取过程。本发明专利技术提供的合成方法简单，易于控制，制得的磁性混合半胶束固相萃取剂萃取效率高，操作简便，可大大缩短样品的预处理时间，不需大量有毒有害溶剂，避免污染，同时可有效减少样品损失的特点，非常适合于快速样品分析的要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新材料科学领域，特别涉及一种基于Fe3O4，并将它作为样品前处理材料，来萃取和富集生物样品中的化合物。
技术介绍
混合半胶束固相萃取是一种新兴的固相萃取技术。这种技术是通过静电引力、疏水力等的作用，将各种离子型表面活性剂或离子液体吸附于各种金属氧化物载体的表面形成混合半胶束，并以此作为固相萃取的吸附剂，对样品中的待测物进行富集，净化和浓缩。与传统的环境样品预处理方法相比，该新型的样品预处理技术具有萃取效率高，操作简便，可大大缩短样品的预处理时间，不需大量有毒有害溶剂，避免污染，同时具有效减少样品损失的特点，非常适合于快速样品分析的要求。混合半胶束固相萃取技术虽然有着各种各样的优点，但是，由于该吸附剂所用的Al2O3和S12载体的颗粒相对较大，比表面积小，因此在实际的分析过程中，吸附剂的消耗量较多。而且该种技术多采用装柱操作，在实际的应用中，步骤烦琐，操作耗时，特别是在应用于复杂基体样品的研究测定时，还需要比较烦琐费时的样品预处理过程。磁性纳米颗粒具有比表面积大、表面易于修饰等优点并且磁性纳米颗粒具有能在外加磁场的情况下易于分离的特性。人们将其应用于色谱前处理过程，特别是大体积样品中的微量甚至痕量分析物的富集分离。离子液体完全是由离子组成、在室温或室温附近呈液体状态的盐类，因此也称为室温离子液体。其结构特点是阳离子较大且不对称，阴离子较小。作为一种新型的绿色溶剂，与传统的分子溶剂相比，离子液体具有许多独特的优点，如在室温条件下可测蒸气压低，不易挥发；液态温度范围宽，从-10(TC到300°C，甚至更高；稳定性好，不易燃；溶解能力强；导电性好；可通过结构的改变调节其理化性质；可以循环利用等。当前，离子液体在有机合成化学、催化化学、电化学、新材料及分析化学等方面都有极广泛的应用。离子型表面活性剂是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。它是一大类有机化合物，他们的性质极具特色，应用极为灵活、广泛，有很大的实用价值和理论意义。在此专利技术中，纳米颗粒可以借助其较大的比表面积作为一种优良的吸附剂，离子液体和表面活性剂由于其各自的特性，可作为一类绿色的溶剂应用到不同基质的样品处理中。为了验证这种萃取剂应用于固相萃取的可行性，选择了三种黄酮类药物作为目标物进行富集，黄酮体是由C6—C3-C6构成的化合物总称，其基本结构是两个苯环(分别命名为A环和B环)通过3个碳原子相互联结而成的一系列化合物。黄酮类药物具有多重药理作用，例如，抗氧化、抗炎、抗癌等等。结合HPLC/UV方法测定尿液中的木犀草素、槲皮素和山奈酚。
技术实现思路
技术问题:本专利技术的目的是克服传统样品前处理技术中的缺点，提供一种基于Fe3O4磁性纳米颗粒混合半胶束固相萃取剂的制备方法，利用该方法制备的磁性固相萃取剂应用于生物样品中黄酮类药物的萃取，该萃取剂具有以下优点:萃取剂用量少，萃取效率高；环境友好，成本低廉；操作简单，萃取速度快；稳定性好，可再生和重复利用。此外，该萃取方法简单准确，方法选择性好，没有尿液中蛋白质和其他内源性物质的干扰。技术方案:1.本专利技术的技术解决方案为:a.基于Fe3O4磁性纳米颗粒的混合半胶束固相萃取剂的制备:一、溶剂热法制备Fe3O4磁性纳米颗粒:三氯化铁、乙酸钠和丙烯酸钠加入到由乙二醇和二乙二醇组成的混合溶剂中，超声Ih得到黑色的混合溶液，将其转入聚四氟乙烯材质的反应釜中，密封，置于马弗炉中反应，反应结束后冷却至室温，用甲醇和水洗数次，于60°C真空干燥至恒重，备用；二、制备混合半胶束固相萃取剂:将步骤一制备得到的Fe3O4磁性纳米颗粒加入到一定pH值的缓冲溶液中，然后加入一定量的表面活性剂或离子液体，超声后静置，磁场分离除去上清液，得到固相萃取剂。b.基于Fe3O4OS12磁性纳米颗粒的混合半胶束固相萃取剂的制备:一、溶剂热法制备Fe3O4磁性纳米颗粒:三氯化铁、乙酸钠和丙烯酸钠加入到由乙二醇和二乙二醇组成的混合溶剂中，超声Ih得到黑色的混合溶液，将其转入聚四氟乙烯材质的反应釜中，密封，置于马弗炉中反应，反应结束后冷却至室温，用甲醇和水洗数次，于60°C真空干燥至恒重，备用；二、Fe3O4OS12磁性纳米颗粒的制备:将步骤二中制备的Fe3O4磁性纳米颗粒加入到乙醇和去离子水中，超声，然后依次加入一定量的氨水和正硅酸乙酯，搅拌下反应，反应结束后加外置磁场分离产物，用甲醇和水洗数次，于60°C真空干燥至恒重，备用。三、制备混合半胶束固相萃取剂:将步骤二制备得到的Fe3O4OS12磁性纳米颗粒加入到一定pH值的缓冲溶液中，然后加入一定量的表面活性剂或离子液体，超声后静置，磁场分离除去上清液，得到固相萃取剂。2.设计了一个简单的磁性分离流程，并将其应用于生物样品中黄酮类药物的富集和分离。向放有磁性混合半胶束固相萃取剂的塑料管加入含有一定浓度药物的尿液样品，超声后静置，磁场分离除去尿液，富集的分析物用有机溶剂从磁性萃取剂上洗脱，洗脱液用氮气吹干并用甲醇复溶，过滤后用液相色谱进行分析。3.所述步骤a ( —)和b ( —)中，三氯化铁的摩尔浓度为0.05?0.5mol/L,乙二醇和二乙二醇的比例为1: 5?5: 1，反应时间为4?24h。4.所述步骤b (二)中，Fe3O4磁性纳米颗粒的用量为0.5?1.5g,乙醇的体积为100?200mL,去离子水的体积为25?35mL,超声时间为5?30min,氨水的体积为I?5mL,正硅酸乙酯的体积为2?10mL，反应时间为4?12h。5.所述步骤a(二)和b(三)中，表面活性剂为十二烷基硫酸钠(SDS)、氯代十六烷基吡啶(CPC)、十八烷基三甲基溴化铵(OTMABr)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB);离子液体为氯化1_己基_3_甲基咪唑(C6mimCl)、溴化1-己基-3-甲基咪唑(C6mimBr)、氯化1-十二烷基-3-甲基咪唑(C12mimCl)、溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑(C12HiimBr)、氯化1-十六烷基-3-甲基咪唑(C16mimCl)、溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑(C16HiimBr)。磁性碳纳米管的用量为2?10mg，表面活性剂的用量为I?20mg，缓冲溶液为磷酸钠缓冲溶液、磷酸钾缓冲溶液、Tris-HCl缓冲溶液；缓冲溶液的pH分别为2.0?10.0、2.0?10.0,6.8?9.0 ;缓冲溶液的浓度为0.02?0.5M，缓冲溶液的体积为1.0?10.0mL06.所述要求2中，加入尿液的体积为I?1mL ;超声时间为2?1min ;静置时间为2?1min ;有机溶剂的种类为甲醇，含I %醋酸的甲醇，含2%醋酸的甲醇，乙腈，含1%醋酸的乙腈，含2%醋酸的乙腈；所用有机溶剂的体积为0.5?3mL ;清洗次数为I?5次。【附图说明】图1是本专利技术制备的基于Fe3O4OS12磁性纳米颗粒的混合半胶束固相萃取剂的形成及其应用于固相萃取富集药物的流程示意图。图2是本专利技术制得的Fe3O4OS12磁性纳米颗粒的扫面电镜(a)和透射电镜(b)谱图。图3在pH = 10.0条件下C16mimBr在Fe3O4OS12磁性纳米颗粒表面的吸附曲线。图4是Fe3O4OS12磁性纳米颗粒的用量对于尿液中三种黄酮类药物回收率的影响本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于Fe3O4磁性纳米颗粒的混合半胶束固相萃取剂的制备方法，其特征在于制备步骤为：a.基于Fe3O4磁性纳米颗粒的混合半胶束固相萃取剂的制备：一、溶剂热法制备Fe3O4磁性纳米颗粒：三氯化铁、乙酸钠和丙烯酸钠加入到由乙二醇和二乙二醇组成的混合溶剂中，超声1h得到黑色的混合溶液，将其转入聚四氟乙烯材质的反应釜中，密封，置于马弗炉中反应，反应结束后冷却至室温，用甲醇和水洗数次，于60℃真空干燥至恒重，备用；二、制备混合半胶束固相萃取剂：将步骤一制备得到的Fe3O4磁性纳米颗粒加入到一定pH值的缓冲溶液中，然后加入一定量的表面活性剂或离子液体，超声后静置，磁场分离除去上清液，得到固相萃取剂。b.基于Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒的混合半胶束固相萃取剂的制备：一、溶剂热法制备Fe3O4磁性纳米颗粒：三氯化铁、乙酸钠和丙烯酸钠加入到由乙二醇和二乙二醇组成的混合溶剂中，超声1h得到黑色的混合溶液，将其转入聚四氟乙烯材质的反应釜中，密封，置于马弗炉中反应，反应结束后冷却至室温，用甲醇和水洗数次，于60℃真空干燥至恒重，备用；二、Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒的制备：将步骤二中制备的Fe3O4磁性纳米颗粒加入到乙醇和去离子水中，超声，然后依次加入一定量的氨水和正硅酸乙酯，搅拌下反应，反应结束后加外置磁场分离产物，用甲醇和水洗数次，于60℃真空干燥至恒重，备用；三、制备混合半胶束固相萃取剂：将步骤二制备得到的Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒加入到一定pH值的缓冲溶液中，然后加入一定量的表面活性剂或离子液体，超声后静置，磁场分离除去上清液，得到固相萃取剂。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何华，肖得力，袁丹华，张婵，戴昊，邱盼子，何佳，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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