一种异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶及其制备方法和在检测类固醇激素药物中的应用技术

本发明专利技术属于环境功能材料及其环境检测技术领域，公开了一种异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶及其制备方法和在检测类固醇激素药物中的应用。所述异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶的制备方法包括如下步骤：将硅胶放入甲醇中活化，以将其表面的羟基氧化并提高其比表面积，然后将苯甲酰基异硫氰酸酯为原料，DMF为溶剂，通过异氰酸酯与羟基反应合成异硫酰胺键连的苯环硅胶，得到所述的改性硅胶。本发明专利技术中的改性硅胶结合固相萃取柱装置可用于萃取水体环境中的类固醇激素药物如具有环戊烷多氢菲母核的甾体激素药物等，进行检测分析，萃取操作步骤成熟可控，萃取相与样品能稳定快速准确萃取分离于环境中，不仅萃取的操作步骤标准成熟，而且应用范围广泛。应用范围广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶及其制备方法和在检测类固醇激素药物中的应用


[0001]本专利技术属于环境功能材料及其环境检测
，特别涉及一种异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶及其制备方法和在检测类固醇激素药物中的应用。

技术介绍

[0002]类固醇激素，又称甾体激素，是一类四环脂肪烃化合物，具有环戊烷多氢菲母核，如孕酮、乙酸甲地孕酮等。激素具有十分重要的生物价值，同时全面维持着动物个体生命活动体征。类固醇激素药物的发现与发展是药物化学学科发展的重要阶段。在药用的意义来看，例如天然的可的松可以起到良好的抗炎和抗过敏的效果；雌二醇和黄体酮可以治疗女性疾病而且可以达到避孕的效果；人工合成的类固醇激素也可用于改善代谢功能。对于系统性类固醇激素治疗方案中，特别是长期大剂量使用，会伴随着大量严重的不良反应，可能出现骨坏死、骨疾病等。精神异常，白内障、青光眼等颅内疾病。2019年，类固醇激素被列入食品动物中禁止使用的药品及其他化合物清单。同时通过脊椎动物的排放，造成严重的生态环境破坏。
[0003]类固醇激素排放至环境中会与环境性结合，会与土壤或者水环境中的沉淀物相结合吸附、降解、随水相流动移动，或者会构成激素之间的相互反应，其最终产物与中间产物都对生态环境有着严重的危害。但存在于不同环境中的激素含量普遍不高，对其进行检测需要对目标化合物进行富集、浓缩和净化、除杂等前处理操作。在检测萃取技术手段的选择中，目前市场中主要以固相萃取为主，最常见的是固相萃取柱，根据不同尾端官能团的作用对目标化合物进行富集吸附。水基质下，例如研究人员利用反相固相萃取柱、C
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18固相萃取柱、石墨化炭黑吸附剂(Carbograph
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1)固相萃取柱、混合模式阳离子交换的固相萃取柱、固相圆盘萃取(SPDE)等，分别在牛奶、地表水、废水、河水等多种水环境下具有良好的富集效果。固相萃取柱以方便操作，过水量大等优点被广泛应用，但其效果与表面化学结构有着决定性的关系。
[0004]因此，提供一种新型表面化学结构的硅胶固相萃取柱，稳定快速准确萃取环境中的类固醇激素药物具有重要的现实意义。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的首要目的在于提供一种异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶的制备方法。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供一种上述制备方法制备得到的异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶。
[0007]本专利技术的再一目的在于提供一种由上述异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶制备而成的改性硅胶固相萃取柱。
[0008]本专利技术的又一目的在于提供一种由上述异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶和改性硅
胶固相萃取柱在检测类固醇激素药物中的应用。
[0009]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：
[0010]一种异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶的制备方法，包括如下步骤：
[0011](1)称量质量比为1:1～1:3的未改性硅胶与苯甲酰基异硫氰酸酯，将未改性硅胶在室温下浸泡于甲醇溶液中活化1～2h，无需干燥，得到预处理后的硅胶；
[0012](2)将步骤(1)所得预处理后的硅胶加入到体积分数为2％～50％的苯甲酰基异硫氰酸酯的DMF(N,N
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二甲基甲酰胺)溶液中，在温度为10～100℃的环境中搅拌反应10～48小时，得到改性硅胶溶液；
[0013](3)将步骤(2)中得到的改性硅胶溶液加入丙酮，放入冷冻离心机中设置参数为2000
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8000rpm，5～20℃，离心3～10min，倒出上清液，继续加入丙酮洗涤后，再放入冷冻离心机中以2000
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8000rpm，5～20℃的参数离心3～10min，反复多次洗涤和离心直至硅胶洗涤干净或洗涤至无色；最后将其置于30～80℃条件下烘干，得到异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶。
[0014]步骤(1)中所述的硅胶为市售净化硅胶，每颗半径为20～100μm，优选为50μm；
[0015]步骤(1)中所述活化的时间为1.5h；
[0016]步骤(2)中所述的改性硅胶，具体是以DMF为溶剂，通过预处理后的硅胶表面羟基与甲酰基异硫氰酸酯中的异硫氰酸酯基自发反应生成异硫酰胺键连的尾链为苯环改性硅胶；
[0017]步骤(2)中所述的甲酰基异硫氰酸酯的DMF溶液的体积分数为10％；
[0018]步骤(2)中所述的搅拌反应的时间为10～48h，优选为24h；
[0019]步骤(2)中所述的温度优选为50℃；
[0020]步骤(3)中所述的烘干的温度为30～80℃，优选为60℃；
[0021]步骤(3)中所述的烘干的时间30min。
[0022]步骤(3)中冷冻干燥机中离心是采用低温条件可快速使固液分离且明显且减少丙酮的挥发。
[0023]一种由上述的制备方法制备得到的异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶。
[0024]一种由上述的异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶制成的改性硅胶固相萃取柱，所述改性硅胶固相萃取柱按照以下方法制备得到：称取50
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500mg异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶，将筛板1、异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶、筛板2的顺序依次装入3mL或者6mL的固相萃取空柱中，筛板1的最小孔径为20μm，筛板2的最小孔径大于异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶的粒径；且用1～5Mpa的压力或用手压将三者压至底部得到改性硅胶固相萃取柱。
[0025]所述筛板1、筛板2与固相萃取空柱的半径相同，配套使用；所述压力采用自动压片机实施；所述手压的力度以保证体均匀流过即可。
[0026]上述的改性硅胶固相萃取柱在检测类固醇激素药物中的应用，所述的类固醇激素药物为化学结构中是四环脂肪烃化合物，具有环戊烷多氢菲母核的甾体激素药物。
[0027]所述的类固醇激素药物为孕酮，乙酸甲地孕酮、表雄酮中的至少一种。
[0028]所述检测类固醇激素药物具体包括如下步骤：
[0029](A)样品制备：将待测样品用稀盐酸调节pH值至3.0～7.0，得到液相样品于2～8℃冷藏保存；
[0030](B)活化和萃取：将改性硅胶固相萃取柱套用在固相萃取装置当中，依次用2～5mL甲醇、2～5mL的pH5.0纯水和2～5mL纯水润洗使其活化，然后将步骤(A)中得到的液相样品加入到活化后的改性硅胶固相萃取柱中，以0.2～2mL/min的流速富集浓缩目标物，再将改性硅胶固相萃取柱用抽真空泵以负压的形式将空气从柱子上部快速流过柱子，直至柱子内部的异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶与筛板完全干燥；
[0031](C)洗脱：用1～5mL pH7.0～9.0的甲醇溶液加入柱子中进行洗脱，过滤、得到洗脱液；
[0032](D)将洗脱液在氮吹仪上吹干，加入5mL纯水复溶，利用液相色谱串联质谱对其进行检测；根据相应的类固醇激素药物标准品的浓度和液相色谱串联质谱的检测结果绘制的标准工作曲线，再根据待测样品的液相色谱串联质谱的检测结果，换算得到待测样品中类固醇激本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)称量质量比为1:1～1:3的未改性硅胶与苯甲酰基异硫氰酸酯，将未改性硅胶在室温下浸泡于甲醇溶液中活化1～2h，无需干燥，得到预处理后的硅胶；(2)将步骤(1)所得预处理后的硅胶加入到体积分数为2％～50％的苯甲酰基异硫氰酸酯的DMF溶液中，在温度为10～100℃的环境中搅拌反应10～48小时，得到改性硅胶溶液；(3)将步骤(2)中得到的改性硅胶溶液加入丙酮，放入冷冻离心机中设置参数为2000
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8000rpm，5～20℃，离心3～10min，倒出上清液，继续加入丙酮洗涤后，再放入冷冻离心机中以2000
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8000rpm，5～20℃的参数离心3～10min，反复多次洗涤和离心直至硅胶洗涤干净或洗涤至无色；最后将其置于30～80℃条件下烘干，得到异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶。2.根据权利要求1所述的一种异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的硅胶为市售净化硅胶，每颗半径为20～100μm；步骤(1)中所述活化的时间为1.5h；步骤(2)中所述的甲酰基异硫氰酸酯的DMF溶液的体积分数为10％；步骤(2)中所述的搅拌反应的时间为24h；步骤(2)中所述的温度为50℃；步骤(3)中所述的烘干的温度为60℃；步骤(3)中所述的烘干的时间30min。3.一种由权利要求1或2所述的制备方法制备得到的异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶。4.一种由权利要求3所述的异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶制成的改性硅胶固相萃取柱，其特征在于：所述改性硅胶固相萃取柱按照以下方法制备得到：称取50
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500mg异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶，将筛板1、异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶、筛板2的顺序依次装入3mL或者6mL的固相萃取空柱中，筛板1的最小孔径为20μm，筛板2的最小孔径大于异硫氰酰胺苯甲酰基改性硅胶的粒径；且用1～5Mpa的压力或用手压将三者压至底部得到改性硅胶固相萃取柱。5.根据权利要求4所述的改性硅胶固相萃取柱，其特征在于：所述筛板1、筛板2与固相萃取空柱的半径相同，配套使用；所述压力采用自动压片机实施；所述手压的力度以保证体均匀流过即可。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳焘，李强，赖华杰，刘博，赵嘉辉，肖甯兰，王浩东，张淼，
申请(专利权)人：中科检测技术服务广州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：