整体型固相萃取搅拌棒的制备方法技术

整体型固相萃取搅拌棒的制备方法，涉及一种固相萃取搅拌棒，尤其是涉及一种用于固相萃取并基于整体材料固相萃取搅拌棒的制备技术。提供一种制备过程简便、易操作，吸附与解吸速度较快，实际应用中还可按需求制备长短、粗细不同的搅拌棒的整体型固相萃取搅拌棒的制备方法。制备时，先制备搅拌磁子；预键合：采用γ－甲基丙烯酸氧丙基三甲氧基硅烷与甲醇的混合溶液，加入有机碱制得预键合溶液，搅拌磁子浸入预键合溶液，在氮气保护下反应，搅拌磁子的玻璃管外壁键合上了一层带烯基的硅烷化物质；制备固相萃取搅拌棒；配制反应单体混合剂和致孔剂混合溶液，倒入玻璃容器，将搅拌磁子放入容器，密封水浴，取出涂有聚合物的搅拌棒后进行后处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种固相萃取搅拌棒，尤其是涉及一种用于固相萃取并基于整体材料固相萃取搅拌棒(MSBSE)的制备技术。
技术介绍
固相萃取搅拌棒技术(SBSE)是在固相微萃取(SPME)基础上发展的一种新型样品前处理技术，它由Baltussen等(Baltussen E，Sandra P，David F，Cramers C.J.Microcol.Sep.，1999，11(10)737～747)在1999年首先提出，并由Gerstel GmbH公司(Frank D，TienpontB，Sandra P.LC-GC North America，2003，21(2)1～7)商品化。SBSE搅拌棒为在内封磁芯的玻璃管上涂覆一层商品化的聚二甲基硅氧烷(PDMS)，用于液体样品中目标物的富集。萃取时，搅拌棒在搅拌的同时吸附目标物，可避免SPME中搅拌子对目标物的竞争吸附，萃取水样的体积一般为55～250mL，比Fiber SPME和一般的In-tube SPME萃取体积大50倍以上，因此富集倍数相应提高，适合于样品中痕量组分的分析。目前该技术已成功地应用于环境样品(1.Leon V M，Alvarez B，CobouoM A，Munoz S，Valor I.J.Chrom atogr.A，2003，99991～101；2.Vercauteren J，Peres C，Devos C，Sandra P，Vanhaecke F，Moens L.Anal.Chem.，2001，731509～1514；3.Popp P，Bauer C，Wennrich L.Anal.Chim.Acta，2001，4361～9)、食品中污染物(1.Sandra P，Tienpont B，David F.J.Chromatogr.A，2003，1000299～309；2.Andreas G J，Lauer H L，Heideman T，Sandra P.J.HighResolut.Chromatogr.，2000，23(11)644～646)和农药残留(Tienpont B，David F，Kesmet K，Sandra P.Anal.Bioanal.Chem.，2002，37346～55)以及生物样品的分析，Migaku等(Migaku K，Rie I，Koichi S，Hiroyuki N，J.Pharm.and Biomed.Anal.，2006，40500-508)对此进行了综述。在SBSE技术中，萃取固定相的制备十分重要，为了提高富集能力，就必须增加萃取固定相的膜层厚度。但目前所用萃取固定相涂层尚仅限于PDMS，增加膜层厚度相对困难，一方面膜层太厚时，传质阻力加大，对目标物的吸收和回收率都有很大影响；另外一方面，太厚的膜层，在使用过程中容易开裂，影响使用寿命。Guan等(刘文民，王涵文，关亚风，分析化学，2005，33(1)45～49)利用溶胶凝胶技术首次制备了厚度30μm的萃取固定相涂层，采用多阶程序升温方式对固定相进行老化以避免涂层龟裂，用于海水的多环芳烃的富集，取得了较好的结果。
技术实现思路
本专利技术目的的旨在针对现有的固相萃取搅拌棒技术所存在的上述问题，提供一种制备过程简便、易操作，吸附与解吸速度较快，实际应用中还可按需求制备长短、粗细不同的搅拌棒的。为此，本专利技术采用以下技术方案将整体柱制备技术引入到SBSE萃取固定相制备中，整体材料所用的单体为甲基丙烯酸烷基酯，交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯或季戊四醇三丙烯酸酯或三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯，偶氮二异丁腈(AIBN)或过氧化苯甲酰为引发剂，正丙醇、1，4-丁二醇和水三元混合物为共溶剂。所制备得到的整体型固相萃取搅拌棒可在搅拌的同时，进行对目标物的萃取。本专利技术所述的整体型固相萃取搅拌棒设有铁条，铁条由玻璃密封，玻璃外层涂有聚合物层。本专利技术所述的如下1)搅拌磁子的制备截取一段铁条，清洗烘干后，用玻璃将其密封，得搅拌磁子。2)搅拌磁子的预键合a.按常规操作对搅拌磁子的玻璃管外表面进行清洁处理，烘干待用；b.配制γ-甲基丙烯酸氧丙基三甲氧基硅烷(γ-MAPS)与甲醇的混合溶液，按质量比γ-甲基丙烯酸氧丙基三甲氧基硅烷(γ-MAPS)与甲醇＝1∶(0.5～1.5)，在γ-甲基丙烯酸氧丙基三甲氧基硅烷(γ-MAPS)与甲醇的混合溶液中加入有机碱，制得预键合溶液，将处理好的搅拌磁子浸入预键合溶液，在氮气保护下反应后，烘干，至此，搅拌磁子的玻璃管外壁键合上了一层带烯基的硅烷化物质。3)固相萃取搅拌棒的制备a.配制反应单体混合剂，按质量百分比甲基丙烯酸烷基酯为59.5％～44.5％，交联剂为39.5％～54.5％，引发剂偶氮二异丁睛(AIBN)或过氧化苯甲酰为0.5％～2％；b.配制致孔剂混合溶液，按质量百分比丙醇为50％～70％，1，4-丁二醇为20％～40％，水为5％～20％；c.称取反应单体和致孔剂，混匀后倒入玻璃容器中，将处理过的搅拌磁子垂直放入玻璃容器，密封置于水浴中反应，再除去玻璃容器，取出涂有聚合物的搅拌棒。4)固相萃取搅拌棒的后处理将步骤3聚合好的搅拌棒置于溶剂中，再干燥后得到基于整体材料的整体型固相萃取搅拌棒。在制备搅拌磁子时，铁条的直径最好为0.1～3mm，长度为0.5～5cm。在搅拌磁子的预键合中，按体积百分比，加入的有机碱为γ-甲基丙烯酸氧丙基三甲氧基硅烷(γ-MAPS)与甲醇的混合溶液的0.1％～0.3％，所述的有机碱为吡啶，三乙胺，咪唑等，制得预键合溶液后，将处理好的搅拌磁子浸入预键合溶液，在氮气保护下置于30～50℃反应6～24h后，30～60℃真空烘干。预键合反应式如下 在制备固相萃取搅拌棒时，反应单体混合剂与致孔剂混合液的质量百分比最好为(35％∶65％)～(55％∶45％)；所述的水浴的温度最好为40～70℃，水浴反应时间最好为6～24h。若交联剂以乙二醇二甲基丙烯酸酯为例，则聚合反应过程如下 在固相萃取搅拌棒的后处理过程中，可将步骤3聚合好的搅拌棒置于索氏提取器中，以甲醇或乙睛或乙醇为溶剂，提取4～24h，然后将搅拌棒在30～80℃真空中干燥1～8h，最后得到基于整体材料的整体型固相萃取搅拌棒；或者将搅拌棒置于甲醇或乙睛或乙醇溶剂中，浸泡至液体中无杂质检出，然后将搅拌棒在30～80℃真空中干燥1～8h，最后得到基于整体材料的整体型固相萃取搅拌棒。本专利技术将整体柱的制备技术引入到固相萃取搅拌棒的制备中，由于整体柱制备简单，通透性好，稳定性强，应用该技术制得的搅拌棒制备过程简便、易操作，有较快的吸附和解吸速度，实际应用中还可按需求制备长短、粗细不同的搅拌棒。对搅拌磁子的玻璃外表面用带有双官能团的γ-MAPS进行反应，因此玻璃表面带有双键，可与单体混合剂发生共聚合反应，这样所得的搅拌棒成为一体，具有很好的稳定性能。附图说明图1为本专利技术所述的固相萃取搅拌棒实施例的结构示意图。图2为本专利技术实施例1中搅拌棒表面的电镜图。图3为本专利技术实施例1中搅拌棒断面处的电镜图。在图3中，A.搅拌磁子玻璃面，B.聚合物。图4为本专利技术实施例4中萃取时间与萃取效率关系图。在图4中，横坐标为时间t(min)，纵坐标为峰面积Peak area(mAU)，a萘，b荧蒽，c萘。图5为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
整体型固相萃取搅拌棒的制备方法，其特征在于其步骤为：１）搅拌磁子的制备：截取一段铁条，清洗烘干后，用玻璃将其密封，得搅拌磁子；２）搅拌磁子的预键合：ａ．按常规操作对搅拌磁子的玻璃管外表面进行清洁处理，烘干待用；　 　ｂ．配制γ－甲基丙烯酸氧丙基三甲氧基硅烷与甲醇的混合溶液，按质量比γ－甲基丙烯酸氧丙基三甲氧基硅烷与甲醇＝１∶０．５～１．５，在γ－甲基丙烯酸氧丙基三甲氧基硅烷与甲醇的混合溶液中加入有机碱，制得预键合溶液，将处理好的搅拌磁子浸入预键合溶液，在氮气保护下反应后，烘干，搅拌磁子的玻璃管外壁键合上了一层带烯基的硅烷化物质；３）固相萃取搅拌棒的制备：ａ．配制反应单体混合剂，按质量百分比甲基丙烯酸烷基酯为５９．５％～４４．５％，交联剂为３９．５％～５４．５％，引发剂偶 氮二异丁睛或过氧化苯甲酰为０．５％～２％；ｂ．配制致孔剂混合溶液，按质量百分比丙醇为５０％～７０％，１，４－丁二醇为２０％～４０％，水为５％～２０％；ｃ．称取反应单体和致孔剂，混匀后倒入玻璃容器中，将处理过的搅拌磁子垂直放入 玻璃容器，密封置于水浴中反应，再除去玻璃容器，取出涂有聚合物的搅拌棒；４）固相萃取搅拌棒的后处理：将步骤３聚合好的搅拌棒置于溶剂中，再干燥后得到基于整体材料的整体型固相萃取搅拌棒。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓佳，袁东星，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：92[中国|厦门]