專利名稱：一種水中n-亞硝基二甲胺的固相萃取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水中N-亞硝基二甲胺的固相萃取方法。
背景技術(shù)：
N-亞硝基二甲胺(NDMA)在生物體內(nèi)，在酶的作用下，可以形成親電子的烷基自由 基，從而導(dǎo)致細胞內(nèi)DNA發(fā)生烷基化，引起基因突變，表現(xiàn)出致癌性。目前關(guān)于NDMA的研究 中，在NDMA的處理方法方面，還存在很多不足之處。中國專利CN101596447A(
公開日2009年12月9日)公開了一種去除水中NDMA 的過濾介質(zhì)及其制備方法，該方法是將沸石粉、硅藻土、分子篩、活性炭等多種原料按一定 配比先混合，再將此混合物進行壓制，燒結(jié)，冷卻。采用該方法去除水中NDMA，去除率達到 92%以上，但該方法中填料配比復(fù)雜，而且制備時還要用到壓制等手段。若將該方法應(yīng)用到 固相萃取技術(shù)上就暴露出制作工藝比較繁瑣，成本較高的問題。目前針對NDMA物化性質(zhì)而設(shè)計的樣品處理方法中，傳統(tǒng)的液液萃取需要進行 多次萃取，且每次要用至少1/3樣品體積的有機溶劑，因此，該方法消耗溶劑量較大，對 環(huán)境污染程度大；而且液液萃取過程中界面還易于出現(xiàn)乳化現(xiàn)象，影響萃取效率。國外 Charrois等應(yīng)用固相萃取(SPE)的方法處理水溶液中NDMA含量，該方法中采用Lichrolut EN和Ambersorb 572作為吸附劑，操作過程有些繁瑣，而且回收效率也不高。還有研究改進 用Carboxen 564作為吸附劑，吸附效率得到明顯提高，但又由于材料價格昂貴而得不到大 量應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種水中N-亞硝基二甲胺的固相萃取方法。該方法中SPE 柱子制作簡便、成本較低，SPE柱子使用中回收率高且穩(wěn)定，環(huán)境友好且有效避免界面乳化， 適用性有所提高。本發(fā)明所提供的一種水中N-亞硝基二甲胺的固相萃取方法，包括以下步驟(1)制備固相萃取柱選取5mL的聚丙烯注射器管筒，在管筒底部墊上聚丙烯篩板，然后選取400-600mg 的活性炭，其粒度為20-40目，比表面積為1000-1500m2/g，該活性炭經(jīng)洗滌、抽濾常規(guī)處理 后，將其置入管筒中填裝，填裝完畢后用篩板壓緊，封裝備用；(2)固相萃取 NDMA①活化依次用一柱管體積的甲醇、去離子水對上述制備好的固相萃取柱活化，負 壓抽干；②上樣將樣品上樣后，以2-5mL/min流速將樣品過柱，徹底抽干；③淋洗用一柱管體積正己烷淋洗，徹底抽干；④洗脫用洗脫液浸泡活性炭1-2分鐘，若用中等極性或弱極性的色譜柱分析， 可用一柱管體積二氯甲烷洗脫液以2-3mL/min流速進行洗脫，或者避光揮發(fā)至所需濃度體積，定容，待測；若用極性較大的色譜柱進行分析，可用一柱管體積甲醇洗脫液以2-3mL/ min流速進行洗脫，或者避光揮發(fā)至所需濃度體積，定容，待測。本發(fā)明方法與現(xiàn)有處理方法相比，具有以下有益效果(I)SPE柱制作簡便、成本較低本發(fā)明方法中固相萃取柱的制備只需一種填料，操作過程簡單易行，且所用活性 炭填料價格較低。另外，本發(fā)明方法中的固相萃取柱重復(fù)使用5次，其使用效果基本不變 (見表1)，從而使處理成本大大降低，而普通固相萃取柱通常只能一次性使用，容易造成資 源的浪費。(2)回收率高且穩(wěn)定本發(fā)明方法采用的活性炭填料具有蜂窩狀孔隙結(jié)構(gòu)，具有比表 面積大、特異性表 面官能團、物化性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點，可以有效的吸附N-亞硝基二甲胺分子，平均回收率穩(wěn)定， 可達到 88. 5% -100. 8% (見表 2)。(3)環(huán)境友好且能有效避免界面乳化傳統(tǒng)的液液萃取一般需要進行多次萃取，且每次至少要用1/3樣品體積的有機 溶劑，而本發(fā)明方法中所需有機溶劑的體積不隨樣品體積增大而增大，全過程消耗溶劑約 10-15mL，對環(huán)境的污染程度小，而且有效地避免了液液萃取中出現(xiàn)的界面容易乳化的現(xiàn)象。(4)適用性提高本發(fā)明方法在洗脫步驟中可以根據(jù)不同類型色譜柱，靈活選取不同極性的有機溶 劑對N-亞硝基二甲胺進行洗脫，得到比較理想的峰形和定量結(jié)果，從而提高了本方法的適 用性。
具體實施例方式實施例1(1)選取5mL規(guī)格的管筒，底部墊上聚丙烯篩板(購自天津博納艾杰爾科技有限公 司)，選取400mg粒度為20目、比表面積為1000m2/g的活性炭(購自Supelco公司，其英文 名稱activated coconut charcoal)，將該活性炭經(jīng)過洗滌、攪拌成糊狀，然后抽濾至近干 呈團狀，再轉(zhuǎn)移至管筒中填裝，填裝完畢后用甲醇、去離子水依次浸泡洗滌，抽干，再在上層 用一層篩板壓緊，封裝備用。(2)依次用一柱筒體積的甲醇、去離子水對上述制備好的固相萃取柱活化，負壓抽 干，量取5mL濃度Ing/ μ L NDMA標準品的水溶液上樣，以2-5mL/min流速將樣品過柱，徹底 抽干，用一柱管體積正己烷淋洗，徹底抽干，然后用一柱管體積甲醇洗脫液浸泡1-2分鐘， 再以2-3mL/min流速將甲醇徹底抽干，定容，待測。實施例2活性炭粒度為40目，其他步驟同實施1。實施例3活性炭比表面積為1500m2/g，其他步驟同實施1。實施例4活性炭使用量為600mg，其他步驟同實施1。
實施例5用活性炭粒度為40目，用二氯甲烷進行洗脫，其他步驟同實施1。實施例6活性炭比表面積為1500m2/g，用二氯甲烷進行洗脫，其他步驟同實施1。實施例7活性炭使用量為600mg，用二氯甲烷進行洗脫，其他步驟同實施1。表1同一個SPE柱回收率穩(wěn)定性實驗
使用次數(shù)12345678平均回收率(％)10592. 4100. 594. 296. 881. 258. 363. 4相對標準偏差(%)2. 862. 221. 791. 041. 723. 84. 38. 06表2回收率實驗
測試 項目處理前樣品中 NDMA濃度 (US/L)SPE^i NDM (W理后的 A濃度 i/L)平均回收率 (%)相對標準偏差 (%), n=3NDMA 水溶液 類型去離子 水加入無 機鹽類 自來水去離子 水加入無 機鹽類 自來水去離子 水加入無 機鹽類 自來水去離子 水加入無 機鹽類 自來水上樣量 lOmL1513.2714.188.5943.044.23上樣量 10mL10098.610198.6100.82.43.21
權(quán)利要求
一種水中N-亞硝基二甲胺的固相萃取方法，包括以下步驟(1)制備固相萃取柱選取5mL的聚丙烯注射器管筒，在管筒底部墊上聚丙烯篩板，然后選取400-600mg的活性炭，其粒度為20-40目，比表面積為1000-1500m2/g，該活性炭經(jīng)洗滌、抽濾常規(guī)處理后，將其置入管筒中填裝，填裝完畢后用篩板壓緊，封裝備用；(2)固相萃取NDMA①活化依次用一柱管體積的甲醇、去離子水對上述制備好的固相萃取柱活化，負壓抽干；②上樣將樣品上樣后，以2-5mL/min流速將樣品過柱，徹底抽干；③淋洗用一柱管體積正己烷淋洗，徹底抽干；④洗脫用洗脫液浸泡活性炭1-2分鐘，若用中等極性或弱極性的色譜柱分析，可用一柱管體積二氯甲烷洗脫液以2-3mL/min流速進行洗脫，或者避光揮發(fā)至所需濃度體積，定容，待測；若用極性較大的色譜柱進行分析，可用一柱管體積甲醇洗脫液以2-3mL/min流速進行洗脫，或者避光揮發(fā)至所需濃度體積，定容，待測。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水中N-亞硝基二甲胺的固相萃取方法。該方法包括制備固相萃取柱與其使用方法。制備的固相萃取柱選取400-600mg的活性炭，其粒度為20-40目，比表面積為1000-1500m2/g，經(jīng)處理后填裝，壓緊，封裝備用；使用方法中包括用甲醇、去離子水活化，上樣，用正己烷淋洗，用二氯甲烷或甲醇洗脫四個過程。本發(fā)明方法SPE柱子制作簡便、成本較低，SPE柱子使用中回收率高且穩(wěn)定，環(huán)境友好且有效避免界面乳化，適用性有所提高。
文檔編號C02F101/38GK101829437SQ201010186268
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者劉永東, 劉清明, 周全, 鐘儒剛 申請人:北京工業(yè)大學(xué)