中草藥固相萃取柱及檢測中草藥農藥殘留物的樣品前處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種中草藥固相萃取柱，該中草藥固相萃取柱包括柱管和柱管內的填料，所述的填料由下列組份組成，碳材料2-10份、氨基官能化的吸附材料2-10份和非極性官能團修飾的硅膠材料1份，所述碳材料裝填于柱管底層，所述氨基官能化的吸附材料和非極性官能團修飾的硅膠材料混合裝填在柱管上層。本文還公開了使用中草藥固相萃取柱檢測中草藥中農殘的樣品前處理方法。將該中草藥固相萃取柱應用于樣品預處理中，可用于桑枝、金銀花、枸杞子和荷葉四種中草藥中農藥及代謝產物的分析檢測，具有一次處理樣品，提取凈化中草藥中400多種農藥殘留及快速、經濟、通用性強的特點。
【專利說明】中草藥固相萃取柱及檢測中草藥農藥殘留物的樣品前處理 方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及醫藥、農產品安全檢測領域。更具體地，涉及一種中草藥固相萃取柱及 檢測中草藥農藥殘留物的樣品前處理方法。
【背景技術】
[0002] 近年來，世界各國對天然藥物的需求日益擴大，尤其對綠色藥品尤為關注。而中草 藥是我們中華民族的瑰寶，有著幾千年的悠久歷史。我國擁有豐富的天然藥用資源，這些資 源為我國的中藥生產提供了豐富的原材料，然而在中藥生產中出現的質量安全問題制約了 我國中藥的發展。農藥殘留是中藥質量安全中的一個突出問題。從近年海關統計來看，出 口中藥材因有害殘留物超標頻遭扣留和退運，已經成為我國中藥出口和中藥發展的障礙。
[0003] 農藥殘留指的是在植物生長、農業生產過程中，施用農藥后一部分農藥直接或間 接殘留于谷物、蔬菜、果品、中藥材、畜產品、水產品中以及土壤和水體中的現象。我國在中 藥材生產中規定了可以使用的低度農藥種類及禁止使用的高毒、高殘留農藥種類。但由于 藥材種植者不能根據農藥本身的物理化學性質對中藥材培植植物群體的作用機理及其對 生態環境的影響因素，使用一些高毒、高殘留農藥防治藥材病蟲害，由此造成一些高毒、高 殘留農藥在中藥材中的殘留。
[0004] 對于中草藥材中農藥等有害化學物質的分析檢測，無論使用何種分析檢測方法， 通常都需要將被分析的微量化學成分與中草藥樣品主要基質（如色素、有機酸、有機堿、糖 分、脂溶性雜質等）及其它雜質得到較好的分離，以避免基質對于檢測靈敏度，準確性的干 擾。通常使用的樣品處理方法包括液液萃取法、固相萃取法、磺化法和低溫冷凍法等。但是 目前的處理及檢測方法具有操作復雜、通用性差的缺陷。
[0005] 專利201010597201. 6,介紹了一種含有幾種農藥殘留的中草藥樣品測定前的處理 方法。方法原理為通過固相萃取填料的吸附作用吸附中藥材中的雜質，以排除對檢測的干 擾。所用的吸附填料為PSA，可以除去中藥材中的有機酸雜質。然而該方法僅適用于15種 氨基甲酸酯類農藥殘留的檢測，且由于填料的單一，無法用于處理復雜基質的中藥材。
[0006] 專利201010197943.X采用比色法測定二硫代氨基甲酸酯類農藥，在對于深顏色 作物，加入石墨粉和氯化鈉均質，以吸附色素；在原理上同樣是采用了吸附雜質排除干擾檢 測的方式；然而因為比色法只對色素干擾比較敏感，方法只加入了石墨粉以除去色素，并不 適用于其他檢測手段。
[0007] 專利03153725. 1農藥殘留凈化柱及其凈化方法，保護了一種農藥殘留凈化柱，利 用吸附劑填料的吸附作用原理去除雜質，采用了活性炭，硅藻土，助濾劑混合裝填用于食品 中農殘分析用的凈化柱；其中硅藻土和助濾劑都起到了過濾和支撐活性炭材料的作用，主 要還是對蛋白質和色素等雜質進行了去除，適合于食品類樣品，不適合于富含有機酸、有機 堿、糖分的中草藥樣品。
[0008] 最后，上述已有的專利方法中，任何一個都不適用于從中草藥中同時提取和凈化 超過400種農藥殘留。
【發明內容】
[0009] 本發明要解決的第一個技術問題是提供一種中草藥固相萃取柱，本發明所用萃取 柱不僅使用了混合裝填的方式，還采用了分層裝填，實現兩種柱子在一支柱管中串接的方 式。而且凈化柱中采用的材料不僅含有碳類材料，還加入了帶有離子交換作用的堿性官能 團化的硅膠材料（即氨基官能化的吸附材料）、非極性官能團修飾的硅膠材料等材料；利用 了不同的吸附原理吸附雜質。
[0010] 本發明要解決的第二個技術問題是提供一種使用上述萃取柱檢測中草藥中農藥 殘留物質的樣品前處理方法，該方法結合了中草藥固相萃取柱的特點，通過創新性的一次 性凈化，分組檢測法，實現了在中草藥類復雜基質樣品中多種農藥殘留及其代謝物的同時 檢測，是目前唯一一個可以同時提取凈化中草藥中超過400余種農藥及化學污染物的檢測 方法，填補了國內空白。
[0011] 為解決上述第一個技術問題，本發明采用下述技術方案：
[0012] 一種中草藥固相萃取柱，包括柱管和柱管內的填料，本發明所用填料由2-10份碳 材料、2-10份氨基官能化的吸附材料和1份非極性官能團修飾的硅膠材料組成；在萃取柱 中碳材料裝填于柱管底層，氨基官能化的吸附材料和非極性官能團修飾的娃膠材料混合裝 填在柱管上層。
[0013] 本發明中比較了幾種常用樣品前處理吸附材料的性能，優選出了三種材料，又通 過優化三種材料的用量和配比，結合應用方法達到了對桑枝、金銀花、枸杞子和荷葉這四類 中草藥中基質干擾物質的凈化作用。所選擇的吸附材料既要考慮到不能對農藥待測物有過 強的吸附力，從而影響其洗脫效果；還要考慮到吸附材料的凈化效果，使其最大程度地能夠 去除樣品基質干擾物。
[0014] 所用碳材料選自石墨化碳和活性炭中的一種或兩種，碳材料的粒徑大小為80 目-500目，比表面積為100-300m2/g;優選地使用的碳材料為石墨化碳，所用石墨化碳的微 孔比例< 2%，石墨化程度> 50%。對于碳材料優選石墨化碳，對其進行表面積，微孔率的 控制，以保證對色素等基質干擾物的吸附，同時還要保證對農藥沒有過度的吸附，有效地避 免某些多環類農藥在碳材料表面吸附過強無法洗脫的問題。
[0015] 所用氨基官能化的吸附材料選自氨基鍵合硅膠、多氨基鍵合硅膠PSA和氨 基化聚乙烯二乙烯苯中的一種或幾種；所用的氨基官能化的吸附材料的粒徑大小為 30iim-80iim，比表面積為300-800m2/g，平均孔徑為40-1 50A;優選地所用的氨基官能化的 吸附材料為多氨基鍵合硅膠PSA。
[0016] 所用非極性官能團修飾的硅膠材料選自十八烷基官能團鍵合硅膠、苯基官能團鍵 合硅膠、辛基官能團鍵合硅膠和己基官能團鍵合硅膠中的一種或幾種；所用的非極性官能 團修飾的娃膠材料的粒徑大小為30Iim-80Iim，比表面積為300m2/g-800m2/g，平均孔徑為 40A_15G人，含碳量為n% -20% ;優選使用的非極性官能團修飾的硅膠材料為十八烷基 官能團鍵合硅膠。采用非極性官能團修飾的硅膠材料，對于脂溶性雜質、糖分等均有很好的 吸附去除作用，同時避免了目前常用于中草藥樣品中農藥殘留檢測的金屬氧化物，如硅酸 鎂、氧化鋁等造成的對于有機磷等極性農藥的吸附，在加大基質干擾物吸附的同時降低對 目標物的吸附。
[0017] 本發明所用的中草藥固相萃取柱的柱管內部設有篩板，柱管所用材料為高密度聚 乙烯材料或玻璃，篩板使用的材料為聚丙烯。
[0018] 為解決上述第二個技術問題，本發明采用的技術方案如下：
[0019] 一種使用上述的中草藥固相萃取柱檢測中草藥中農藥殘留物質的樣品前處理方 法，包括如下步驟：
[0020] 1)準備中草藥樣品；
[0021] 2)將步驟1)所得中草藥樣品進行提取、離心、濃縮，得濃縮液；
[0022] 3)在中草藥固相萃取柱上加入約2cm高的無水硫酸鈉，再將中草藥固相萃取柱進 行活化；
[0023] 4)將步驟2)得到的濃縮液加入中草藥固相萃取柱中，接收流出液；
[0024] 5)向中草藥固相萃取柱中加入洗脫溶劑，得到洗脫液，將洗脫液與步驟4)得到的 流出液合并；
[0025] 6)將步驟5)得到的合并液濃縮，分析得出定性和定量農藥及其代謝產物。
[0026] 優選地，步驟1)的中草藥選自桑枝、金銀花、荷葉或枸杞子，在檢測開始前，桑枝、 金銀花和荷葉三種中草藥藥品需要打碎或碾碎成細粉，枸杞子可以直接使用。
[0027] 優選地，步驟2)所述提取包括均質提取和非均質提取，所述均質提取時向含有中 草藥樣品的容器中先加入提取溶劑進行均質，然后向容器中加入緩沖鹽再次進行均質提 取，得到提取液，將容器進行離心操作取上清液；所述非均質提取是向取完上清液后剩余的 殘渣中加入提取溶劑進行浸潤提取得到第二次提取液，將所得第二次提取液進行離心操作 后，取上清液，合并兩次離心得到的上清液，將合并的上清液進行濃縮；所述提取溶劑選自 甲醇、乙腈、正己烷、丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯、石油醚、甲苯、四氫呋喃和異丙醇中的一種 或幾種，優選的，所述提取溶劑選自乙腈；所述緩沖鹽選自氯化鈉、醋酸鈉和檸檬酸鈉中的 一種或幾種，優選的，所述緩沖鹽選自氯化鈉。本實驗通過對比，得出結論是乙腈、丙酮和 正己烷相比較于甲醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、石油醚、甲苯、四氫呋喃和異丙醇對農藥具有較 好的提取效率；并進一步對比研究了乙腈、正己烷+丙酮（正己烷和丙酮的體積比為4:6)， 正己烷+丙酮（正己烷與丙酮的體積比為9:1)三種提取溶劑的提取效率，正己烷+丙酮 (正己烷與丙酮的體積比9:1)由于極性弱，更適合提取色素和含油脂少的樣本，但是提取 率低，不能完全提取植物組織中的殘留農藥。正己烷+丙酮（正己烷與丙酮的體積比4:6) 中丙酮含量更大，極性也較強，并能與水相溶，能溶解大多數農藥，且過濾和溶解都很容易， 但丙酮又能大量提取植物組織中的油脂和色素，為下一步凈化帶來困難。乙腈作為提取溶 劑對油脂和色素提取較少，在有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯、氨基甲酸酯類等農藥的分析中， 被AOAC法所采用，也是我國目前常用的提取溶劑。乙腈與丙酮相比，雖然價格貴一些，但可 同時提取多種農藥殘留，且共萃取的干擾物少，操作簡單，因此本方法選擇了乙腈作為提取 溶劑。
[0028] 提取農藥時除了考慮農藥的特性外，還必須考慮樣本的特點和狀態，對于含糖量 高的樣本如枸杞，要先加入適量的水，使其糖分充分溶解，再用能與其相混溶的溶劑乙腈提 取，實驗中對枸杞樣品添加5mL的水再加入15mL乙腈提取。
[0029] 優選地，步驟1)中所述的中草藥樣品與步驟2)中所述的提取溶劑和緩沖鹽的用 量比為：Ig:3-20mL:0? 1-1. 5g。
[0030] 本發明對于中草藥固相萃取柱的樣品量進行了大量實驗，找出了適宜本發明固相 萃取柱的樣品量，在本標準設定的提取條件下，5g枸杞與金銀花在基本完全提取農藥的同 時，共提取出的干擾基質較少，而荷葉則因為色素較深，存在較大的干擾，桑枝因為其基質 復雜，如果樣品量過大也會造成凈化的不完全，導致儀器的污染和基線的飄移。所以最終選 擇了金銀花與枸杞樣品量為5g，而荷葉與桑枝樣品量為2. 5g。確定了樣品量，后續操作使 用的提取溶劑和緩沖鹽的量根據上面文字描述的比例確定。
[0031] 步驟3)中將中草藥固相萃取柱活化時，向中草藥固相萃取柱加入有機溶劑進行 活化，活化使用的有機溶劑選自甲醇、乙腈、正己烷、丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯、石油醚、甲 苯、四氫呋喃和異丙醇中的一種或幾種。本發明中的中草藥固相萃取柱為雜質吸附模式固 相萃取柱，該萃取模式的目的是除去樣品中的雜質，在這種萃取模式中，目標化合物保留在 樣品基質中，而雜質則被固相萃取柱保留。活化試劑的選擇，本發明設計了幾種活化溶劑， 乙腈+甲苯（乙腈 ：甲苯的體積比3:1)，正己烷+丙酮（正己烷：丙酮的體積比4:6)，正己 烷+丙酮（正己烷：丙酮的體積比9:1)進行對比實驗，結果顯示，乙腈+甲苯（乙腈：甲苯 的體積比3:1)與正己烷+丙酮（正己烷：丙酮的體積比4:6)均能除去中草藥固相萃取柱 內的雜質并創造適合吸附樣品雜質的溶劑環境。最終選定的活化試劑各為：乙腈+甲苯（乙 腈：甲苯的體積比3:1)與正己烷+丙酮（正己烷：丙酮的體積比4:6)，具體選擇需與洗脫 溶劑保持一致。
[0032] 步驟5)中的洗脫溶劑選自甲醇、乙腈、丙酮、正己烷、二氯甲烷和甲苯中的一種或 幾種，優選地，洗脫溶劑為正己烷和丙酮按體積比4:6形成的混合溶劑。洗脫溶劑的選擇， 本發明設計了幾種洗脫溶劑，乙腈+甲苯（乙腈：甲苯的體積比3:1)，正己烷+丙酮（正己 烷：丙酮的體積比4:6)，正己烷+丙酮（正己烷：丙酮的體積比9:1)進行對比實驗，結果顯 示乙腈+甲苯（乙腈：甲苯的體積比3:1)與正己烷+丙酮（正己烷：丙酮的體積比4:6)都 基本能實現大部分農藥的完全洗脫，而正己烷+丙酮（正己烷：丙酮的體積比9:1)存在與 提取溶劑互溶性小的問題。另外，正己烷+丙酮（正己烷：丙酮的體積比4:6)作為洗脫液， 因為不含乙腈，不會對氣相色譜柱造成影響，節省了溶劑交換的步驟，且濃縮時間較乙腈+ 甲苯（乙腈：甲苯的體積比3:1)體系縮短50%，簡化了實驗過程，大大節省了實驗時間，且 該溶劑體系中沒有用到高毒性的甲苯，有利于實驗人員的健康，當樣品檢測儀器為氣相色 譜-質譜聯用儀時，洗脫溶劑最終選定為正己烷+丙酮（正己烷：丙酮的體積比4:6);由于 液相色譜-串聯質譜聯用儀的靈敏度高于氣相色譜-質譜聯用儀，正己烷+丙酮（正己烷： 丙酮的體積比4:6)極性比乙腈+甲苯（乙腈 ：甲苯的體積比3:1)稍強，從樣品中提取出的 色素類雜質也較多，該樣品在液相色譜-串聯質譜儀上會產生基線漂移、容易造成儀器污 染等，而乙腈+甲苯（乙腈：甲苯的體積比3:1)在保證農藥目標物良好回收率的同時，還能 消除以上問題，當樣品檢測儀器為液相色譜-串聯質譜儀時，洗脫溶劑最終選定為乙腈+甲 苯（乙腈 ：甲苯的體積比3:1)。
[0033] 本發明的有益效果如下：
[0034] 本發明中涉及的中草藥固相萃取柱通過對不同物理化學性質的材料混合使用，達 到了去除桑枝、金銀花、枸杞子和荷葉四種中草藥樣品農藥殘留物質檢測過程中的干擾基 質的效果，較常用的固相萃取前處理方法節省了至少一半的實驗操作時間，而且只使用一 支固相萃取柱，降低了經濟和人工操作成本。
[0035] 桑枝、金銀花、枸杞子和荷葉中多種農藥及相關化學品殘留經優化設計的中草藥 固相萃取柱凈化，可獲得較好的凈化效果，而且可獲得理想的回收率，方法簡便快捷，可滿 足上述中藥中農藥及相關化學品的測定需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036] 下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0037] 圖1示出中草藥固相萃取柱的示意圖。
[0038] 圖中，1-柱管，2-填料混合層，3-碳材料層，4-注入口，5-流出口，6-篩板。
【具體實施方式】
[0039] 為了更清楚地說明本發明，下面結合優選實施例和附圖對本發明做進一步的說 明。附圖中相似的部件以相同的附圖標記進行表示。本領域技術人員應當理解，下面所具 體描述的內容是說明性的而非限制性的，不應以此限制本發明的保護范圍。
[0040] 實施例1
[0041] 使用體積容量為6mL或12mL的高密度聚乙烯柱管，柱管1的一端為樣品或溶劑 的注入口 4,另一端為樣品或溶劑的流出口 5,其中填充石墨化碳，氨基鍵合硅膠，十八烷基 鍵合硅膠三種材料，其中氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅膠混合作為一層2,石墨化碳作為 一層3,其間使用20i!m孔徑的聚丙烯篩板6作為分隔，填料的兩端由篩板封住，填充為兩 層的三種材料混合凈化柱，該中草藥固相萃取柱中石墨化碳，氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵 合硅膠三種材料的質量比例為6:3:1，其中石墨化碳裝填于柱管底層。其中石墨化碳材料 粒徑范圍為80目-200目，比表面積為110m2/g，其微孔比例2%，石墨化程度55% ;氨基鍵 合硅膠材料的粒徑范圍為50iim-60iim，比表面積為430m2/g，平均孔徑為60A;十八烷基 鍵合硅膠材料粒徑范圍為50iim-60iim，比表面積為430m2/g，平均孔徑為60人，含碳量為 13% -15%。
[0042] 實施例2
[0043] 使用體積容量為6mL或12mL的高密度聚乙烯柱管，柱管1的一端為樣品或溶劑的 注入口 4,另一端為樣品或溶劑的流出口 5,其中填充石墨化碳，氨基鍵合硅膠，十八烷基鍵 合硅膠三種材料，其中氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅膠混合作為一層2,石墨化碳作為一 層3,其間使用20ym孔徑的聚丙烯篩板6作為分隔，填料的兩端由篩板封住，填充為兩層的 三種材料混合凈化柱，該中草藥固相萃取柱中石墨化碳，氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅 膠三種材料的質量比例為8:5:1，其中石墨化碳裝填于柱管底層。其中石墨化碳材料粒徑范 圍為80目-300目，比表面積為250m2/g，其微孔比例2 %，石墨化程度60 %;氨基鍵合硅膠材 料的粒徑范圍為50iim-70iim，比表面積為470m2/g，平均孔徑為60A;十八烷基鍵合硅膠材 料粒徑范圍為50iim-70iim，比表面積為470m2/g，平均孔徑為60A,含碳量為13% -17%。
[0044] 實施例3
[0045] 使用體積容量為6mL或12mL的玻璃柱管,柱管1的一端為樣品或溶劑的注入口 4,另一端為樣品或溶劑的流出口 5,其中填充石墨化碳，氨基鍵合硅膠，十八烷基鍵合硅膠 三種材料，其中氨基鍵合娃膠與十八燒基鍵合娃膠混合作為一層2,石墨化碳作為一層3，其間使用20 孔徑的聚丙烯篩板6作為分隔，填料的兩端由篩板封住，填充為兩層的三 種材料混合凈化柱，該中草藥固相萃取柱中石墨化碳，氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅膠 三種材料的質量比例為3:8:1，其中石墨化碳裝填于柱管底層。其中石墨化碳材料粒徑分 布范圍為120目-400目，比表面積為150m2/g，其微孔比例2%，石墨化程度70% ;氨基鍵 合硅膠材料的粒徑范圍為60iim-70iim，比表面積為600m2/g，平均孔徑為60A;十八烷基 鍵合硅膠材料粒徑范圍為60iim-70iim，比表面積為600m2/g，平均孔徑為60A，含碳量為 14% -17%。
[0046] 實施例4
[0047] 使用體積容量為6mL或12mL的高密度聚乙烯柱管，柱管1的一端為樣品或溶劑的 注入口 4,另一端為樣品或溶劑的流出口 5,其中填充石墨化碳，氨基鍵合硅膠，十八烷基鍵 合硅膠三種材料，其中氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅膠混合作為一層2,石墨化碳作為一 層3,其間使用20 孔徑的聚丙烯篩板6作為分隔，填料的兩端由篩板封住，填充為兩層 的三種材料混合凈化柱，該中草藥固相萃取柱中石墨化碳，氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合 硅膠三種材料的質量比例為4:5:1，其中石墨化碳裝填于柱管底層。其中石墨化碳材料粒 徑分布范圍為200目-300目，比表面積為130m2/g，其微孔比例2%，石墨化程度65%;氨基 鍵合硅膠材料的粒徑范圍為50iim-70iim，比表面積為510m2/g，平均孔徑為60A;十八烷 基鍵合硅膠材料粒徑范圍為50iim-70iim，比表面積為510m2/g，平均孔徑為60A，含碳量為 15% -17%。
[0048] 實施例5
[0049] 使用體積容量為6mL或12mL的玻璃柱管,柱管1的一端為樣品或溶劑的注入口 4,另一端為樣品或溶劑的流出口 5,其中填充石墨化碳，多氨基鍵合硅膠，十八烷基鍵合硅 膠三種材料，其中多氨基鍵合娃膠與十八燒基鍵合娃膠混合作為一層2,石墨化碳作為一層 3,其間使用20ym孔徑的聚丙烯篩板6作為分隔，填料的兩端由篩板封住，填充為兩層的三 種材料混合凈化柱，該中草藥固相萃取柱中石墨化碳，多氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅 膠三種材料的質量比例為6:6:1，其中石墨化碳裝填于柱管底層。其中石墨化碳材料粒徑 分布范圍為100目-400目，比表面積為180m2/g，其微孔比例2%，石墨化程度70%;多氨基 鍵合硅膠材料的粒徑范圍為60iim-80iim，比表面積為480m2/g，平均孔徑為60A;十八烷 基鍵合硅膠材料粒徑范圍為60iim-80iim，比表面積為480m2/g，平均孔徑為60A,含碳量為 13% -17%。
[0050] 實施例6
[0051] 使用體積容量為6mL或12mL的高密度聚乙烯柱管，柱管1的一端為樣品或溶劑的 注入口4,另一端為樣品或溶劑的流出口5,其中填充石墨化碳，氨基鍵合硅膠，十八烷基鍵 合硅膠三種材料，其中氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅膠混合作為一層2,石墨化碳作為一 層3,其間使用20 y m孔徑的聚丙烯篩板6作為分隔，填料的兩端由篩板封住，填充為兩層的 三種材料混合凈化柱，該中草藥固相萃取柱中石墨化碳，氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅 膠三種材料的質量比例為6:6:1，其中石墨化碳裝填于柱管底層。其中石墨化碳材料粒徑 分布范圍為80目-200目，比表面積為140m2/g，其微孔比例1. 5%，石墨化程度50% ;氨基 鍵合硅膠材料的粒徑范圍為30iim-40iim，比表面積為650m2/g，平均孔徑為40A;十八烷 基鍵合硅膠材料粒徑范圍為30iim-40iim，比表面積為650m2/g，平均孔徑為4〇A，含碳量為 11% -14%。
[0052] 實施例7
[0053] 使用體積容量為6mL或12mL的高密度聚乙烯柱管，柱管1的一端為樣品或溶劑 的注入口 4,另一端為樣品或溶劑的流出口 5,其中填充石墨化碳，氨基鍵合硅膠，十八烷基 鍵合硅膠三種材料，其中氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅膠混合作為一層2,石墨化碳作為 一層3,其間使用20i!m孔徑的聚丙烯篩板6作為分隔，填料的兩端由篩板封住，填充為兩 層的三種材料混合凈化柱，該中草藥固相萃取柱中石墨化碳，氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵 合硅膠三種材料的質量比例為3:8:1，其中石墨化碳裝填于柱管底層。其中石墨化碳材料 粒徑范圍為120目-400目，比表面積為170m2/g，其微孔比例2%，石墨化程度60% ;氨基 鍵合硅膠材料的粒徑范圍為50iim-80iim，比表面積為470m2/g，平均孔徑為60A;十八烷 基鍵合硅膠材料粒徑范圍為50iim-80iim，比表面積為350m2/g，平均孔徑為6〇A，含碳量為 14% -17%。
[0054] 實施例8
[0055] 使用體積容量為6mL或12mL的高密度聚乙烯柱管，柱管1的一端為樣品或溶劑 的注入口 4,另一端為樣品或溶劑的流出口 5,其中填充石墨化碳，氨基鍵合硅膠，十八烷基 鍵合硅膠三種材料，其中氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅膠混合作為一層2,石墨化碳作為 一層3,其間使用20i!m孔徑的聚丙烯篩板6作為分隔，填料的兩端由篩板封住，填充為兩 層的三種材料混合凈化柱，該中草藥固相萃取柱中石墨化碳，氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵 合硅膠三種材料的質量比例為8:5:1，其中石墨化碳裝填于柱管底層。其中石墨化碳材料 粒徑范圍為200目-400目，比表面積為280m2/g，其微孔比例1%，石墨化程度80% ;氨基 鍵合硅膠材料的粒徑范圍40iim-60iim，比表面積為600m2/g，平均孔徑為80A;十八烷基 鍵合硅膠材料粒徑范圍為40iim-60iim，比表面積為580m2/g，平均孔徑為80A，含碳量為 17% -20%。
[0056] 實施例9
[0057] 使用體積容量為6mL或12mL的高密度聚乙烯柱管，柱管1的一端為樣品或溶劑的 注入口 4,另一端為樣品或溶劑的流出口 5,其中填充石墨化碳，氨基鍵合硅膠，十八烷基鍵 合硅膠三種材料，其中氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅膠混合作為一層2,石墨化碳作為一 層3,其間使用20 孔徑的聚丙烯篩板6作為分隔，填料的兩端由篩板封住，填充為兩層 的三種材料混合凈化柱，該中草藥固相萃取柱中石墨化碳，氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合 硅膠三種材料的質量比例為6:6:1，其中石墨化碳裝填于柱管底層。其中石墨化碳材料粒 徑范圍為120目-200目，比表面積為170m2/g，其微孔比例1%，石墨化程度50% ;氨基鍵 合硅膠材料的粒徑范圍為50iim-70iim，比表面積為430m2/g，平均孔徑為丨20人；十八烷基 鍵合硅膠材料粒徑范圍為50iim-70iim，比表面積為430m2/g，平均孔徑為丨20A,含碳量為 16% -18%。
[0058]實施例10
[0059] 使用體積容量為6mL或12mL的高密度聚乙烯柱管，柱管1的一端為樣品或溶劑 的注入口 4,另一端為樣品或溶劑的流出口 5,其中填充石墨化碳，氨基鍵合硅膠，十八烷基 鍵合硅膠三種材料，其中氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵合硅膠混合作為一層2,石墨化碳作為 一層3,其間使用20i!m孔徑的聚丙烯篩板6作為分隔，填料的兩端由篩板封住，填充為兩 層的三種材料混合凈化柱，該中草藥固相萃取柱中石墨化碳，氨基鍵合硅膠與十八烷基鍵 合硅膠三種材料的質量比例為8:5:1，其中石墨化碳裝填于柱管底層。其中石墨化碳材料 粒徑范圍為400目-500目，比表面積為210m2/g，其微孔比例2%，石墨化程度50% ;氨基 鍵合硅膠材料的粒徑范圍為40iim-50iim，比表面積為530m2/g，平均孔徑為80A;十八烷基 鍵合硅膠材料粒徑范圍為40iim-50iim，比表面積為530m2/g，平均孔徑為80A，含碳量為 18% -20%。
[0060] 實施例11
[0061] 使用實施例2中的中草藥固相萃取柱CleanertTPH檢測中草藥中若干種農藥及 化學污染：具體步驟如下：
[0062] 1)將中草藥樣品經粉碎機粉碎，過20目篩，混勻，密封，作為試樣，標明標記；
[0063] 2)稱取步驟1)中所得中草藥樣品金銀花、枸杞子試樣5g或荷葉、桑枝試樣 2. 5g(精確至0.Olg)，于50mL離心管中，加入15mL乙腈，以15000r/min的轉速均質提取 Imin,再向離心管里加入2g氯化鈉，再均質提取Imin,將提取液以4200r/min的轉速離心 5min，取上清液于150mL雞心瓶中。殘渣用15mL乙腈重復提取一次，將提取液以4200r/ min的轉速離心5min,取上清液,合并二次離心得到的上清液,40°C水浴旋轉蒸發濃縮至 lmL-2mL，待凈化；
[0064] 3)向實施例2的中草藥固相萃取柱中加入約2cm高無水硫酸鈉，用IOmL正己 烷-丙酮預洗中草藥固相萃取柱，棄去流出液。下接雞心瓶，放置于固定架上。將步驟2) 中得到的濃縮液轉移至中草藥固相萃取柱中，用2mL正己烷-丙酮洗滌樣液瓶，重復兩次， 并將洗滌液移入柱中，在柱上加上25mL貯液器，再用25mL正己烷-丙酮洗滌小柱，收集上 述所有流出液于雞心瓶中，40°C水浴中旋蒸濃縮至近干。加入ImL正己烷進行定容，0. 2pm 濾膜過濾，用于氣相色譜-質譜測定。對中草藥中的有機磷、有機氯等農藥的測定回收率大 于75%，符合監測要求。
[0065] 對比例
[0066] 中草藥專用柱的填料為由2-10份碳材料、2-10份氨基官能化的吸附材料和1份極 性官能團修飾的硅膠材料；所述碳材料裝填于柱管底層，所述氨基官能化的吸附材料和極 性官能團修飾的硅膠材料混合裝填在柱管上層。然后按照實施例11中描述的步驟在對比 柱上進行實驗，得到的部分有機磷、有機氯等農藥的測定回收率結果小于75%，不符合監測 要求。
[0067] 實施例12
[0068] 使用實施例1的中草藥固相萃取柱中草藥固相萃取柱檢測中草藥中若干種農藥 及化學污染物具體步驟如下：
[0069] 1)將中草藥樣品經粉碎機粉碎，過20目篩，混勻，密封，作為試樣，標明標記；
[0070] 2)稱取2g步驟1)所得中草藥樣品（精確至0.Olg)，于50mL離心管中，加入15mL 乙腈（枸杞子試樣需再加入5mL水），以15000r/min的轉速均質提取lmin，再向離心管里加 入2g氯化鈉，再均質提取lmin，將提取液以4200r/min的轉速離心5min，取上清液于150mL雞心瓶中。殘渣用15mL乙腈重復提取一次，將提取液以4200r/min的轉速離心5min，合并 二次離心的上清液，40°C水浴旋轉蒸發濃縮至lmL-2mL，待凈化；
[0071] 3)向實施例1中的中草藥固相萃取柱加入約2cm高無水硫酸鈉，用IOmL乙腈-甲 苯預洗中草藥固相萃取柱，棄去流出液。下接雞心瓶，放置于固定架上。將步驟2)中得到的 濃縮液轉移至中草藥固相萃取柱中，用2mL乙腈-甲苯洗滌樣液瓶，重復兩次，并將洗滌液 移入柱中，在柱上加上25mL貯液器，再用25mL乙腈-甲苯洗滌小柱，收集上述所有流出液 于雞心瓶中，40°C水浴中旋蒸濃縮至lmL-2mL，將濃縮液置于氮氣吹干儀上吹干，加入ImL 乙腈-水（1:1，體積比），混勻，經〇. 2ym微孔濾膜過濾后，供液相色譜-串聯質譜測定。
[0072] 顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非是對 本發明的實施方式的限定，對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可 以做出其它不同形式的變化或變動，這里無法對所有的實施方式予以窮舉，凡是屬于本發 明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之列。
【權利要求】
1. 一種中草藥固相萃取柱，其特征在于：所述中草藥固相萃取柱包括柱管和柱管內的 填料，所述填料由2-10份碳材料、2-10份氨基官能化的吸附材料和1份非極性官能團修飾 的硅膠材料組成；所述碳材料裝填于柱管底層，所述氨基官能化的吸附材料和非極性官能 團修飾的硅膠材料混合裝填在柱管上層。
2. 根據權利要求1所述的中草藥固相萃取柱，其特征在于：所述碳材料選自石墨化碳 和活性炭中的一種或兩種；所述碳材料粒徑大小為80目-500目，比表面積為100-300m2/g。
3. 根據權利要求1所述的中草藥固相萃取柱，其特征在于：所述氨基官能化的吸附 材料選自氨基鍵合硅膠、多氨基鍵合硅膠和氨基化聚乙烯二乙烯苯中的一種或幾種；所述 氨基官能化的吸附材料的粒徑大小為30 ii m-80 ii m，比表面積為300-800m2/g，平均孔徑為 40-150A。
4. 根據權利要求1所述的中草藥固相萃取柱，其特征在于：所述非極性官能團修 飾的硅膠材料選自十八烷基官能團鍵合硅膠、苯基官能團鍵合硅膠、辛基官能團鍵合硅 膠和己基官能團鍵合硅膠中的一種或幾種；所述非極性官能團修飾的硅膠材料的粒徑 大小為30 ii m-80 ii m，比表面積為300m2/g-800m2/g，平均孔徑為40 A-1 50A，含碳量為 11% -20%。
5. 根據權利要求1-4中任一項所述的中草藥固相萃取柱，其特征在于：優選的，所述碳 材料為石墨化碳，其微孔比例不高于2%，石墨化程度不低于50% ;優選的，所述氨基官能 化的吸附材料為多氨基鍵合硅膠；優選的，所述非極性官能團修飾的硅膠材料為十八烷基 官能團鍵合硅膠；優選的，所述柱管內部設有篩板，所述柱管為高密度聚乙烯材料或玻璃材 料，所述篩板為聚丙烯材料。
6. -種使用如權利要求1所述的中草藥固相萃取柱檢測中草藥中農藥殘留物質的樣 品前處理方法，其特征在于，包括如下步驟： 1) 準備中草藥樣品； 2) 將步驟1)所得中草藥樣品進行提取、離心、濃縮，得濃縮液； 3) 在中草藥固相萃取柱上加入約2cm高的無水硫酸鈉，再將中草藥固相萃取柱進行活 化； 4) 將步驟2)得到的濃縮液全部加入中草藥固相萃取柱中，接收流出液； 5) 向中草藥固相萃取柱中加入洗脫溶劑，得到洗脫液，將洗脫液與步驟4)得到的流 出液合并； 6) 將步驟5)得到的合并液濃縮，分析得出定性和定量農藥及其代謝產物。
7. 根據權利要求6所述的樣品前處理方法，其特征在于：步驟1)所述中草藥選自桑 枝、金銀花、荷葉或枸杞子。
8. 根據權利要求6所述的樣品前處理方法，其特征在于：步驟2)所述提取包括均質提 取和非均質提取，所述均質提取時向含有中草藥樣品的容器中先加入提取溶劑進行均質， 然后向容器中加入緩沖鹽再次進行均質提取，得到提取液，將容器進行離心操作取上清液； 所述非均質提取是向取完上清液后剩余的殘渣中加入提取溶劑進行浸潤提取得到第二次 提取液，將所得第二次提取液進行離心操作后，取上清液，合并兩次離心得到的上清液，將 合并的上清液進行濃縮；所述提取溶劑選自甲醇、乙腈、正己烷、丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯、 石油醚、甲苯、四氫呋喃和異丙醇中的一種或幾種，優選的，所述提取溶劑選自乙腈；所述緩 沖鹽選自氯化鈉、醋酸鈉和檸檬酸鈉中的一種或幾種；優選的，所述緩沖鹽為氯化鈉。
9. 根據權利要求6所述的樣品前處理方法，其特征在于：步驟1)中所述的中草藥樣品 與步驟2)中所述的提取溶劑和緩沖鹽的用量比為：lg :3-20ml :0. 1-1. 5g。
10. 根據權利要求6所述的樣品前處理方法，其特征在于：步驟3)所述活化使用有機 溶劑，所述活化用的有機溶劑選自甲醇、乙腈、正己烷、丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯、石油醚、 甲苯、四氫呋喃和異丙醇中的一種或幾種，優選的，所述活化用的有機溶劑選自正己烷和丙 酮按體積比4:6形成的混合溶劑或乙腈和甲苯按體積比3:1形成的混合溶劑；步驟5)所述 洗脫溶劑選自甲醇、乙腈、丙酮、正己烷、二氯甲烷和甲苯中的一種或幾種；優選地，所述洗 脫溶劑選自正己烷和丙酮按體積比4:6形成的混合溶劑或乙腈和甲苯按體積比3:1形成的 混合溶劑。
【文檔編號】G01N1/40GK104324521SQ201410554585
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月17日 優先權日:2014年10月17日
【發明者】龐國芳, 汪群杰, 曹彥忠, 胡雪燕, 黃韋, 范春林 申請人:天津博納艾杰爾科技有限公司
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