一种咪唑类离子液体双水相体系分离富集四环素的方法技术

本发明专利技术公开了一种咪唑类离子液体双水相体系分离富集四环素的方法，该方法包括如下步骤：（1）将磷酸氢二钾溶液，离子液体溶液及TC储备液振荡混合均匀，得混合液；（2）再将混合液置于离心机中离心或静置分相；（3）测定TC的分离效果。对萃取工艺进行优化，发现在常温25℃下，将系线长度控制在30.52%，上下相体积比为2时形成的双水相体系，对四环素的萃取效率≥96%。利用咪唑类离子液体双水相萃取分离四环素，具有溶解性好、低能耗、操作条件温和等优点，而且对环境没有污染、操作较为简单，是一种高效、绿色的四环素萃取方法。

【技术实现步骤摘要】
一种咪唑类离子液体双水相体系分离富集四环素的方法
本专利技术涉及四环素的分离领域，具体涉及一种咪唑类离子液体双水相体系分离富集四环素的方法。
技术介绍
四环素类(tetracyclines，TC)抗生素是由放线菌属产生的氢化并四苯环衍生物，对革兰氏阳性菌与阴性菌、立克次体、滤过性病毒、螺旋体属乃至原虫类都有很好的抑制作用，是一种广谱抗菌素，具有促进生长、预防与治疗动物肠道感染、提高成活率和饲料转化率的作用。在临床上主要用于治疗革兰氏阳性与阴性菌、支原体、衣原体、立克次体和螺旋体等致病原引起的感染，属人畜共用药物，其应用非常广泛。然而，由于过量使用抗生素对环境造成持续性的污染，使病原菌容易诱导耐药菌株，损害肾功能和造血功能，威胁着人类的健康和生存环境。因此，需要建立一种高效快速的分离检测四环素类抗生素残留的方法，以降低四环素类抗生素对人类及环境的威胁。双水相萃取技术(ATPE)是近年来应用于各个领域萃取/分离工作较为广泛的一项新型萃取技术。由于该技术绿色无污染，操作简单，实验条件温和等优点，对于具有生物活性的物质以及天然产物的应用方面显示出双水相萃取技术的突出优点，因而对于待测物质的可选择种类范围广。与传统的有机溶剂萃取相比，双水相体系能够为生物活性物质提供一种温和的环境，而不易使其失活。离子液体作为新兴的传统挥发性溶剂的理想替代品，近年来人们对离子液体双水相萃取技术进行了大量的研究。RogersR.D及其合作者于2003年首次提出了亲水性的咪唑类离子液体可以与kosmotropic钾盐构成优良的双水相,该双水相体系被证明是一种优良的萃取分离体系。Wang等利用离子液体双水相体系分别对分离牛血清白蛋白、胰岛素、细胞色素c进行了萃取研究。刘庆芬等利用离子液体/盐双水相体系对青霉素进行萃取分离研究，萃取效率可达93％。然而，少有利用离子液体/盐双水相体系萃取分离四环素类抗生素的研究报道。
技术实现思路
本专利技术提出了一种咪唑类离子液体双水相体系分离富集四环素的方法。将1-丁基-3-甲基咪唑氯/溴盐离子液体、磷酸氢二钾及水形成的双水相用于萃取分离四环素。本专利技术的目的在于，提供一种咪唑类离子液体双水相体系分离、富集环境中痕量TC的方法。该方法可以提高残留TC测定的准确性，缩短检测周期，同时要求操作简便，低能耗，减少使用传统有机挥发性溶剂以避免带来二次污染的特点。为了实现上述任务，本专利技术采用如下的技术解决方案。一种咪唑类离子液体双水相体系分离富集四环素的方法，该方法是将1-丁基-3-甲基咪唑氯/溴盐离子液体、磷酸氢二钾及水形成的双水相体系用于萃取分离四环素。该方法包括如下步骤：(1)将磷酸氢二钾溶液，离子液体溶液及TC储备液振荡混合均匀，得混合液；(2)再将混合液置于离心机中离心或静置分相；(3)测定TC的分离效果。优选的，步骤(1)所述离子液体溶液为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)离子液体溶液或1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([Bmim]Br)离子液体溶液。优选的，步骤(1)中双水相体系的TLL值控制在30.52-38.5wt％。优选的，步骤(1)中双水相体系上下相的体积比为(0.20-2.05)：1。优选的，步骤(1)所述TC储备液的浓度为0.5-1.3mg/mL；所述TC储备液是将TC溶解于去离子水中得到。优选的，步骤(1)中，用氢氧化钠溶液和盐酸溶液调节混合液的pH值为3-8。优选的，步骤(2)所述离心的转速为8000-12000r/min，时间为20-30min。优选的，步骤(2)所述静置分相的温度为25℃-65℃。优选的，步骤(2)所述静置分相的时间为2h-12h。优选的，步骤(3)所述测定TC的分离效果包括以下步骤：分别取静置好的上层液和下层液0.5mL于10mL的容量瓶中，定容至10mL；摇匀，测定上层液和下层液的吸收光谱和吸光度，通过标准工作曲线可得出TC在上下相中的含量，从而计算出TC的分配系数K和萃取率E％。优选的，该方法具体包括以下步骤：在10mL离心管中加入一定量的磷酸氢二钾溶液，离子液体溶液及浓度为1.2mg/mL的TC储备液1mL，调节上下相的体积比，在25℃下用漩涡振荡器剧烈振荡使其混合均匀，震荡2-3min放入在离心机中，设定为10000r/min转速、离心20min后，测定分离效果。与现有技术相比，本专利技术具有如下的优点：本专利技术提供了一种萃取水溶液中四环素的方法，集合了离子液体与双水相的优点，克服了聚合物双水相体系的易乳化、分相时间长等缺点，将水溶液中的四环素通过萃取进入到离子液体相中。该过程以离子液体为萃取剂，具有萃取效率高、选择性强、操作条件温和、低蒸汽压、离子液体结构可设计等优点。而且对环境没有污染，为四环素类抗生素的分离富集提供了一种可行的途径。附图说明图1是pH对萃取效率的影响关系图。图2是温度对萃取效率的影响关系图。图3是双水相体系系线长度对萃取效率和分配系数的影响关系图。图4是双水相体系两相体积比对萃取效率和分配系数的影响关系图。图5是静置时间对萃取效率和分配系数的影响关系图。具体实施方式以下结合附图和实例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术的实施方式不限于此。以下的咪唑类离子液体均购自兰州化学物理研究所，纯度为0.99。实施例1取2.5mL质量浓度为50％的[Bmim]Cl离子液体溶液，置于离心管中，再加入2.5mL质量浓度为50％的K2HPO4溶液和1mL1.2mg/mL四环素储备液，在25℃下用漩涡振荡器振荡使其混合均匀，震荡2min放入离心机中，设定为10000r/min转速、离心20min分相后，测定上下相的体积以及上下相中四环素的浓度，由萃取后上下相的体积(Vr＝2.05)和上下相中四环素的含量计算四环素的萃取率为96％。表明本实施例的方法对四环素有良好的萃取效果。实施例2本实施例中的操作方法与实施例1相同，区别仅在于形成的咪唑类离子液体双水相体系的不同，本实施例中将[Bmim]Cl离子液体换作[Bmim]Br离子液体，其余条件不变。测定上下相的体积以及上下相中四环素的浓度，由萃取后上下相的体积和上下相中四环素的含量计算四环素的萃取率为94％。表明由[Bmim]Cl离子液体形成的双水相体系对四环素有更优的萃取效果。实施例3本实施例中的操作方法与实施例1相同，区别仅在于形成的离子液体双水相体系上下相的体积的不同，本实施例中将[Bmim]Cl离子液体溶液的加入量变为2mL，K2HPO4溶液变为3mL，其余条件不变。测定上下相的体积以及上下相中四环素的浓度，由萃取后上下相的体积(Vr＝1.15)和上下相中四环素的含量计算四环素的萃取率为94.43％。表明高体积比形成的双水相体系对四环素有更好的萃取效果。实施例4本实施例中的操作方法与实施例1相同，区别仅在于操作过程中条件的不同，本实施例中取消离心操作，待振荡混合均匀后放入温度控制在25℃的恒温培养箱中静置12h，其余条件不变。测定上下相的体积以及上下相中四环素的浓度，由萃取后上下相的体积和上下相中四环素的含量计算四环素的萃取率为96％。这与采用离心机设定为10000r/min转速、20min进行离心后的效果相当。表明离心与静置都能达到较好的萃取效果。实施例5本实施例中的操作方法与实施例4相同，区别仅在于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种咪唑类离子液体双水相体系分离富集四环素的方法，其特征在于，该方法是将1‑丁基‑3‑甲基咪唑氯/溴盐离子液体、磷酸氢二钾及水形成的双水相体系用于萃取分离四环素。

【技术特征摘要】
1.一种咪唑类离子液体双水相体系分离富集四环素的方法，其特征在于，该方法是将1-丁基-3-甲基咪唑氯/溴盐离子液体、磷酸氢二钾及水形成的双水相体系用于萃取分离四环素。2.根据权利要求1所述的一种咪唑类离子液体双水相体系分离富集四环素的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将磷酸氢二钾溶液，1-丁基-3-甲基咪唑氯/溴盐离子液体溶液及TC储备液振荡混合均匀，得混合液；（2）再将混合液置于离心机中离心或静置分相；（3）测定TC的分离效果。3.根据权利要求2所述的一种咪唑类离子液体双水相体系分离富集四环素的方法，其特征在于，步骤（1）中双水相体系的TLL值控制在30.52-38.50wt%。4.根据权利要求2所述的一种咪唑类离子液体双水相体系分离富集四环素的方法，其特征在于，步骤（1）中双水相体系上下相的体积比为（0.20-2.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈砺，刘毅，严宗诚，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44