一种基于胶束-溶剂堆积对天然药物中多种砷形态同时在线堆积富集、分离方法技术

本发明专利技术公开一种基于胶束

A method for simultaneous on-line accumulation, enrichment and separation of various arsenic forms in natural drugs based on micelle solvent accumulation

【技术实现步骤摘要】
一种基于胶束
‑
溶剂堆积对天然药物中多种砷形态同时在线堆积富集、分离方法


[0001]本专利技术属于天然药物中砷形态的分离富集领域，涉及一种用毛细管电泳技术在线富集砷的方法，具体地说是一种基于胶束
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溶剂堆积对天然药物中多种砷形态同时在线堆积富集、分离方法。

技术介绍

[0002]砷(As)是地壳中的一种天然元素，含有50多种具有不同毒性的化合物，广泛分布于大气、水和土地。由于工业污染渗透到生活的方方面面，人们暴露于高浓度的无机砷，这是最有毒的物种。导致心血管疾病、神经系统疾病、糖尿病或皮肤膀胱癌和肺癌的慢性砷中毒可由长期接触无机砷引起，主要通过饮用受污染的水、食用用此类水加工的食品以及用富砷水灌溉的食品。由于砷对人体的严重影响，被世界卫生组织(WHO)列为引起重大公共卫生问题的10种化学品之一。世卫组织关于饮用水中砷的最新指数为0.01mg/L，当剂量超过6
×
10
‑4mg/L时，存在致癌风险。然而，由于测量困难以及从饮用水中去除砷的实际困难，该指数值的制定只是暂时的。尽管砷对人类的危害极大，但它被用作某些杀虫剂和家禽饲料配方中的一种成分，以防止害虫和促进生长。因此，对砷含量的准确检测技术进行了不断的研究，这是一项极其重要而深远的研究课题。
[0003]砷以无机形式(亚砷酸盐和砷酸盐)和有机形式(亚砷酸盐、砷胆碱、一甲基胂酸和二甲基胂酸)存在，不同种类的砷具有不同的毒性，其中无机砷化合物比有机砷化合物(如海产品中的砷化合物)更具毒性。迄今为止，电感耦合等离子体质谱法(ICP
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MS)和氢化物发生原子荧光光谱法(HG
‑
AFS)是分离和分析砷物种最常用的组合技术。此外，还开发了其他重要的分析方法来检测实际样品中的痕量砷，如高效液相色谱法和电感耦合等离子体质谱法(HPLC
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ICP
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MS)，ICP光学发射光谱法(ICP
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OES)，和四极飞行时间质谱(ESI
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qTOF
‑
MS)。毛细管电泳(CE)具有很强的分离性能，但毛细管的短光程和小的进样量降低了其灵敏度。为了克服这些限制，CE中的各种在线样品预富集技术是富集砷物种的有效方法，包括现场强化样品注入(FESI)和瞬态等速电泳(t
‑
ITP)。此外，许多与CE结合的技术，如CE与氢化物发生电热原子吸收光谱法(CE
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HG
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ETAAS)、CE
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ICP
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MS和CE与电喷雾质谱联用(CE
‑
ESI
‑
MS)，也是解决这些限制的理想方法。然而，毛细管电泳直接检测砷具有高效、简便的优点，具有巨大的吸引力。因此，应用一种新的高灵敏度预富集方法检测砷仍然是一个有趣的研究课题。
[0004]CE在线预浓缩的典型方法有FESI、t
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ITP和动态pH连接。除上述富集技术外，胶束
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溶剂堆积(MSS)是近年来新兴的在线样品浓缩技术之一。此外，瞬态捕获、通过胶束崩塌(AFMC)聚焦分析物以及胶束
‑
环糊精堆叠(MCDS)对于类似地提高检测灵敏度是有利的。MSS最早由Joselito P.Quirino于2009年提出，通过在样品溶液中使用胶束和背景溶液(BGS)中使用有机溶剂逆转有机阳离子的有效电泳迁移方向来实现。聚焦效应是通过在胶束和有机溶剂修饰的BGS之间的边界区，目标分析物的有效电泳迁移率的反转来实现的。MSS优越的检测灵敏度引起了广泛关注，并在此基础上不断创新。创新主要集中在胶束的类型以及
有机溶剂和胶束的位置。一般来说，以前的大多数研究都集中在使用阳离子表面活性剂检测和分离MSS中的阴离子分析物。MSS中通常有三种模型：BGS中有机溶剂和胶束中混合样品的一步堆叠，BGS中有机溶剂和样品及胶束注入的两步堆叠，以及有机溶剂、分析物和胶束注入的三步堆叠，分别用于检测各种化合物。在电动喷射和流体动力喷射之间选择喷射模型也可以显著提高性能，特别是在实现最低检测限方面。根据上述说法，开发一种更灵敏、更有效的MSS技术是值得探索的。
[0005]本专利技术建立了一种新的两步叠加模型，用于检测涂层毛细管区带电泳(CZE)中的四种砷。用海美溴铵(HDMB)对毛细管壁进行涂层，这是反转电渗流的重要步骤。两性离子表面活性剂3
‑
(N，N
‑
二甲基棕榈氨基)丙烷磺酸盐(PAPS)作为胶束和目标分析物混合后作为样品溶液通过负电压电动注入引入，然后再单独注入有机溶液，促进形成MSS边界，以实现样品堆积的关键步骤。研究了多种优化条件，包括胶束类型和浓度、甲醇百分比、硼砂缓冲液浓度和进样时间，以提高堆积效率和分辨率。该方法用于海带中砷的测定。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的针对现有技术的不足，提供一种基于胶束
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溶剂堆积对天然药物中多种砷形态同时在线堆积富集、分离方法，比以往富集方法更加快速高效灵敏，适用于具有复杂基质的天然药物中砷的检测。
[0007]本专利技术方法采用以下技术方案实现：
[0008]步骤(1)、目标分析物样品制备：
[0009]将天然药物洗净干燥、粉碎后过筛与HNO3混合后40
‑
45℃下超声0.5
‑
1h，再置于室温下振摇1.5
‑
2h,最后高速离心10
‑
15min，取出上清液。将上清液用NaOH调至中和，得到目标分析物样品；
[0010]作为优选，所述天然药物指代海带；
[0011]作为优选，天然药物与HNO3的质量体积比为200mg：5mL；
[0012]作为优选，HNO3的浓度为2％(w/v,mg/mL)；
[0013]作为优选，离心的转速为4000
‑
5000r/min；
[0014]步骤(2)、目标分析物样品富集、分离：
[0015]2‑
1、活化毛细管柱
[0016]采用1％(w/v,g/mL)海美溴铵(HDMB)涂层熔融石英毛细管20
‑
25分钟，以满足阴离子和毛细管之间相同EOF方向的条件。
[0017]2‑
2、对活化毛细管柱进样前进行硼砂缓冲液冲洗5
‑
10分钟。
[0018]作为优选，所述硼砂缓冲液浓度为25
‑
100mM，优选为100mM。
[0019]作为优选，所述硼砂缓冲液pH为8.8
‑
9.4，更为优选为9.2。
[0020]2‑
3、毛细管柱中，胶束和目标分析物混合后作为样品溶液在负压下注入堆叠30
‑
240s，然后负压下注射作为有机溶剂的甲醇水溶液，被扫描的分析物由胶束带到MSS边界，以实现样品堆积、分离；其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于胶束
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溶剂堆积对天然药物中多种砷形态同时在线堆积富集、分离方法，其特征在于包括以下步骤：步骤(1)、目标分析物样品制备：将天然药物洗净干燥、粉碎后过筛与HNO3混合后40
‑
45℃下超声0.5
‑
1h，再置于室温下振摇1.5
‑
2h,最后高速离心10
‑
15min，取出上清液；将上清液用NaOH调至中和，得到目标分析物样品；步骤(2)、目标分析物样品富集：2
‑
1、活化毛细管柱采用海美溴铵HDMB涂层熔融石英毛细管20
‑
25分钟，以满足阴离子和毛细管之间相同EOF方向的条件；2
‑
2、对活化毛细管柱进样前进行硼砂缓冲液冲洗5
‑
10分钟；2
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3、毛细管柱中，胶束和目标分析物混合后作为样品溶液在负压下注入堆叠30
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240s，然后负压下注射作为有机溶剂的甲醇水溶液，被扫描的分析物由胶束带到MSS边界，以实现样品堆积、分离；其中所述胶束采用3
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(N，N
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二甲基棕榈氨基)丙烷磺酸盐PAPS。2.如权利要求1所述一种基于胶束
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溶剂堆积对天然药物中多种砷形态同时在线堆积富集、分离方法，其特征在于步骤(1)所述天然药物为海带。3.如权利要求1所述一种基于胶束
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溶剂堆积对天然药物中多种砷形态同时在线堆积富集、分离方法，其特征在于步骤(1)所述天然药物与HNO3的质量体积比为200mg：5mL；其中HNO3的质量体积浓度为2％。4.如权利要求1所述一种基于胶束
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溶剂堆积对天然药物中多种砷形态同时在线堆积富集、分离方法，其特征在于步骤(2
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2)所述硼砂缓冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹君，余亚玲，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：发明
国别省市：