一種中空纖維膜液相微萃取液相色譜聯(lián)用的裝置及其多糖組分在線定量分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種樣品前處理的實(shí)驗(yàn)裝置，尤其涉及一種中空纖維膜液相微萃取液 相色譜聯(lián)用的裝置及其多糖組分在線定量分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 多糖是廣泛存在于自然界的天然高分子化合物，由單糖通過糖苷鍵連接而成。多 糖的單糖組成測定是控制多糖質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和提供多糖基本信息的最重要環(huán)節(jié)。單糖組成分是 糖分析的一項(xiàng)基礎(chǔ)而重要的內(nèi)容。由于多數(shù)糖類物質(zhì)不具備光學(xué)性質(zhì)，因此對糖類物質(zhì)采 用色譜活電泳方法進(jìn)行分離測定時(shí)，常用紫外或熒光試劑對糖類物質(zhì)進(jìn)行衍生，以改善其 光學(xué)活性，提高檢測靈敏度。例如，1苯基3甲基吡唑啉酮PMP用于糖類物質(zhì)的衍生，產(chǎn)物具 有強(qiáng)紫外吸收。柱前衍生法的反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)物無立體異構(gòu)體，但是具有操作繁瑣，耗時(shí) 較長等缺點(diǎn)。主要原因在于這類柱前衍生法的操作步驟包括1混合、2反應(yīng)、3去除過多衍 生化試劑等步驟，其中最后一個(gè)步驟是整個(gè)樣品前處理過程的瓶頸，最為繁瑣耗時(shí)，同時(shí)對 分析方法的靈敏度影響最大。因此，如何快速、高效地去除過多衍生化試劑，同時(shí)保證分析 方法的高靈敏，是一個(gè)亟待解決的難題。
[0003] 隨著現(xiàn)代儀器的快速發(fā)展，對樣品的前處理要求也相應(yīng)提高。中空纖維膜液相微 萃取是一種新型的樣品凈化方法，由膜萃取和液液萃取技術(shù)相結(jié)合發(fā)展而來，以其特有的 優(yōu)勢，區(qū)別于傳統(tǒng)的液液萃取法，在樣品分離提純方面發(fā)揮了越來越重要的作用。其中，中 空纖維膜壁為多孔結(jié)構(gòu)，具有選擇透過性，而膜壁上的萃取溶劑具有吸附選擇性，可以起到 較強(qiáng)的樣品凈化作用。最常用的中空纖維膜液相微萃取是液液兩相萃取。一般而言，中空 纖維膜外部為供給相，內(nèi)部為接收相，供給相中的目標(biāo)分析物經(jīng)中空纖維膜膜壁微孔內(nèi)的 有機(jī)液膜被萃取至膜內(nèi)腔的接收相中，分析物在兩相中分配。萃取完成后，接收相通常可直 接進(jìn)行儀器分析。但是，目前所報(bào)道的中空纖維膜液相微萃取普遍采用接收相萃取富集樣 品中的目標(biāo)物質(zhì)，尚未見到用該類方法去除樣品中的基體物質(zhì)，凈化樣品后直接分析樣品 溶液的報(bào)道。而在糖類分析過程中正是需要解決如何去除衍生后樣品中高濃度衍生試劑的 問題，需要一種反相萃取裝置來凈化樣品，去除基體干擾。
[0004] 本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種在線中空纖維膜液相微萃取液相色譜聯(lián)用的裝置，將衍生后 樣品置于中空纖維膜的內(nèi)腔中，外部采用有機(jī)溶劑萃??；樣品凈化完成后，將膜內(nèi)腔中的樣 品打入液相色譜，分離測定糖類組分。該裝置及方法主要用于糖類組分的分析，其他采用的 在線中空纖維膜液相微萃取液相色譜聯(lián)用裝置取實(shí)驗(yàn)裝置在裝置構(gòu)造、工作原理上均與本 發(fā)明存在明顯差異。經(jīng)檢索，未見與本發(fā)明類似的專利公開，以及以本發(fā)明類似實(shí)驗(yàn)裝置開 展的生物樣品定量分析研宄的文獻(xiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的第一目的是設(shè)計(jì)了一種在線中空纖維膜液相微萃取液相色譜聯(lián)用的裝 置，用于多糖中單糖組分的在線分析，定量分析多糖中單糖組分的色譜檢測，為多糖組成、 活性成分研宄提供實(shí)驗(yàn)裝置。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案： 一種中空纖維膜液相微萃取液相色譜聯(lián)用的裝置，該裝置包括進(jìn)樣部件、液相色譜泵、 六通閥、色譜柱、檢測器、樣品環(huán)、廢液瓶和超聲波清洗機(jī)，所述的超聲波清洗機(jī)內(nèi)設(shè)置中空 纖維膜液相微萃取裝置，所述的中空纖維膜液相微萃取裝置兩端分別設(shè)置液相色譜通用管 路，一端液相色譜通用管路與所述的六通閥和進(jìn)樣部件相連接，所述的六通閥的分別與所 述的液相色譜泵、色譜柱、樣品環(huán)和廢液瓶連接，所述的色譜柱與所述的檢測器連接，所述 的檢測器與廢液瓶連接。
[0007] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的中空纖維膜液相微萃取裝置包括萃取劑容器、第一連接 管、第二連接管和中空纖維膜，所述的萃取劑容器左右兩端分別設(shè)置第一通孔與所述的第 一連接管連接，上端中部設(shè)置第二通孔與所述的第二連接管，所述的中空纖維膜內(nèi)置于萃 取劑容器內(nèi)，且兩端分別從萃取劑容器左右兩端的第一通孔穿出，且部分突出，并用環(huán)氧膠 水固定于第一通孔上，所述的第一連接管內(nèi)分別與所述的液相色譜通用管路相連。
[0008] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的中空纖維膜為長度220 cm，內(nèi)徑200 1000 ym，外徑500 2000 ym，膜壁孔徑0.10. 5 ym，形狀為圓柱體，材料為聚丙烯、混合纖維酯、硝酸纖維素、 聚偏氟乙烯、醋酸纖維素、再生纖維素、聚酰胺、聚四氟乙烯或聚氯乙烯，所述的中空纖維膜 突出萃取劑容器第一通孔的部分為0.20. 6 cm。
[0009] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的第一連接管和第二連接管為長度0.52 cm，內(nèi)徑500 1000 ym，外徑750 2000 ym，無膜孔，形狀為圓柱體，材料為聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚醚醚酮、玻 璃、硅膠、聚四氟乙烯或聚氯乙烯。
[0010] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的環(huán)氧膠水用量10-50 mg，需室溫固化24 h。
[0011] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的液相色譜通用管路為長度〇? 5100 cm，內(nèi)徑1001000 ym， 外徑 5002000 ym。
[0012] 本發(fā)明的第二目的提供了一種中空纖維膜液相微萃取液相色譜聯(lián)用的多糖組分 在線定量分析方法，該方法包括以下步驟： 1中空纖維膜與萃取溶劑的選擇，并構(gòu)建中空纖維膜液相微萃取液相色譜聯(lián)用裝置。
[0013] 2樣品衍生化反應(yīng) 將適量的樣品溶液加入適量的衍生試劑，在一定條件下反應(yīng)，即得到衍生后樣品； 3液相微萃取 取適量步驟2所得的衍生后樣品，通過進(jìn)樣部件，注入到液相微萃取裝置中的中空纖 維膜管內(nèi)部，注入體積與中空纖維膜管內(nèi)容積一致；將適量的萃取溶劑注入到步驟1的液 相微萃取裝置中的萃取劑容器中；開啟超聲波超聲一定時(shí)間；將適量的水通過進(jìn)樣部件注 入液相微萃取裝置中的中空纖維膜管內(nèi)部，注入體積與中空纖維膜管內(nèi)容積一致，此時(shí)衍 生后樣品已被推送入液相色譜的樣品環(huán)中； 4液相色譜分離及定量 液相色譜分析樣品環(huán)中的樣品，選擇優(yōu)化的色譜分離條件，進(jìn)行含量分析，同時(shí)配制待 測物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品溶液，記錄標(biāo)準(zhǔn)品及供試品溶液的色譜或質(zhì)譜峰面積，計(jì)算待測物含量。
[0014]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的衍生試劑包括1苯基3甲基5吡唑啉酮、2氨基吡啶、2氨 基苯甲酸乙酯、4對氨基苯甲酸、1，2亞甲二氧基苯、〇苯二胺、8氨基芘1，3, 6三磺酸三鈉鹽 中的一種或多種混合。
[0015]本發(fā)明由于采用了上述的實(shí)驗(yàn)裝置及應(yīng)用步驟，具有以下的特點(diǎn)： 1、樣品凈化高效快速 由于目前采用的糖類衍生產(chǎn)物的凈化手段主要有中和、溶劑萃取、離心等手段，大多需 要大量有機(jī)溶劑，操作繁瑣，耗時(shí)費(fèi)力，結(jié)果誤差較大等缺點(diǎn)。本發(fā)明的在線液相微萃取方 法只采用一個(gè)步驟，通過超聲輔助可快速萃取樣品中的多余衍生試劑，且萃取溶劑可以和 樣品溶液有效接觸，凈化效果顯著提高。
[0016] 2、方法科學(xué)合理 目前的液相萃取方法所需樣品量較大，一般大于10 mL，無法滿足微量糖類樣品的分析 需要。本發(fā)明的裝置所需樣品量最低僅用0.1 mL，可用于絕大多數(shù)糖類樣品的前處理；且 本發(fā)明的萃取過程均通過在線完成，結(jié)構(gòu)簡單，能嚴(yán)格控制制作過程中的各個(gè)因素，萃取過 程簡便可控，結(jié)果重現(xiàn)性好，能夠?yàn)樘穷惖纳V分析提供可靠的樣品前處理裝置。
[0017] 3、萃取條件可調(diào) 本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)裝置，可針對不同的目標(biāo)物質(zhì)和樣品，方便選擇多種萃取溶劑，通過調(diào) 整不同的溶劑類型、用量和萃取時(shí)間，提供多樣化的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滿足不同糖類樣品的分析要 求。
[0018] 4、應(yīng)用前景良好 本發(fā)明所采用的制作材料如萃取溶劑和連接管路是各類實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)耗材，中空 纖維膜材料、環(huán)氧膠水也應(yīng)用廣泛，取材方便。通過本發(fā)明的制作方法，可以方便地制作連 用裝置所需的部件，構(gòu)件在線樣品凈化功能的聯(lián)用裝置，并且關(guān)鍵部件可以多次重復(fù)使用， 能夠?yàn)闇p少樣品前處理時(shí)間，降低實(shí)驗(yàn)費(fèi)用，發(fā)揮積極的作用。
【附圖說明】
[0019]圖1中空纖維膜微萃取液相色譜聯(lián)用裝置示意圖。
[0020] 圖2中空纖維膜微萃取裝置示意圖。
[0021] 圖3本發(fā)明與傳統(tǒng)方法對比色譜圖。
[0022] 圖4本發(fā)明與傳統(tǒng)方法對比糖類分析色譜圖 其中A :傳統(tǒng)凈化方法處理標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)衍生后產(chǎn)物得到的色譜圖，1甘露糖，2氨基葡萄 糖，3核糖，4鼠李糖，5葡萄糖醛酸，6半乳糖醛酸，7氨基半乳糖，8葡萄糖，9半乳糖，10阿 拉伯糖；B :本發(fā)明方法處理標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)衍生后產(chǎn)物得到的色譜圖，1甘露糖，2氨基葡萄糖， 3核糖，4鼠李糖，5葡萄糖醛酸，6半乳糖醛酸，7氨基半乳糖，8葡萄糖，9半乳糖，10阿拉伯 糖；C :本發(fā)明方法處理中藥茯苓多糖水解物衍生后產(chǎn)物得到的色譜圖，1甘露糖，2氨基葡 萄糖，3核糖，4鼠李糖，5葡萄糖醛酸，6半乳糖醛酸，7氨基半乳糖，8葡萄糖，9半乳糖，10 阿拉伯糖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做一個(gè)詳細(xì)的說明。
[0024] 如圖1所示，一種中空纖維膜液相微萃取液相色譜聯(lián)用的裝置，該裝置包括進(jìn)樣 部件2、液相色譜泵4、六通閥5、色譜柱6、檢測器7、樣品環(huán)9、廢液瓶10和超聲波清洗機(jī)11， 所述的超聲波清洗機(jī)11內(nèi)設(shè)置中空纖維膜液相微萃取裝置1，所述的中空纖維膜液相微萃 取裝置1兩端分別設(shè)置液相色譜通用管路8, 一端液相色譜通用管路8與所述的六通閥5和 進(jìn)樣部