CN101773741A - 一种搅拌膜微萃取装置及萃取方法 - Google Patents

一种搅拌膜微萃取装置及萃取方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101773741A
CN101773741A CN 201010126305 CN201010126305A CN101773741A CN 101773741 A CN101773741 A CN 101773741A CN 201010126305 CN201010126305 CN 201010126305 CN 201010126305 A CN201010126305 A CN 201010126305A CN 101773741 A CN101773741 A CN 101773741A
Authority
CN
China
Prior art keywords
film
agitated
perforated membrane
molecularly imprinted
extraction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 201010126305
Other languages
English (en)
Other versions
CN101773741B (zh
Inventor
谭峰
全燮
陈景文
邓敏杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian University of Technology
Original Assignee
Dalian University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian University of Technology filed Critical Dalian University of Technology
Priority to CN2010101263059A priority Critical patent/CN101773741B/zh
Publication of CN101773741A publication Critical patent/CN101773741A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101773741B publication Critical patent/CN101773741B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

本发明涉及一种搅拌膜微萃取装置及萃取方法，主要用于复杂水溶液样品中目标物的分离、富集，属于分析化学样品前处理技术领域。搅拌膜微萃取装置由磁性夹和多孔膜信封构成，多孔膜信封内装有分子印迹聚合物，多孔膜信封固定在磁性夹上。萃取时，多孔膜信封用有机溶剂浸渍后，置于磁性夹，放入样品溶液中搅拌，样品中的目标物穿过浸渍有机相的多孔膜到达膜内有机相，选择性吸附在分子印迹聚合物上。该微萃取装置制备简单、成本低、使用方便、富集倍数高、选择性好、可反复使用多次，适合复杂水溶液样品中目标物的分离、富集。

Description

一种搅拌膜微萃取装置及萃取方法
技术领域
本发明涉及一种搅拌膜微萃取装置及萃取方法，用于复杂的水溶液样品中目标物的分离、富集，属于分析化学样品前处理技术领域。
背景技术
前处理是复杂样品分析的重要步骤。通过前处理，去除试样中的干扰物质并浓缩目标物，以弥补现有分离技术和仪器检测灵敏度的不足。固相萃取具有操作简单、方便、易于实现自动化、使用有机溶剂少等优点，逐渐取代传统的液液萃取技术，成为目前应用最广泛的分离、富集方法之一。
固相萃取柱是SPE的最常用操作形式，一般填充100～500mg的40～60μm的填料。此外，还有将高吸附容量的碳纳米管、C18、聚合物、活性炭等填充到毛细管内、注射器针头内、多孔膜内进行萃取的微固相萃取(μ-SPE)。μ-SPE使用更少的填料、更少的有机溶剂、易与分析仪器联用、具有较高的富集倍数，是比传统SPE更具潜力的分离、富集方法。
将μ-SPE应用到复杂样品中目标物的分离、富集，必须使用选择性的填料，否则大量基体物质也保留在填料上，干扰目标物的检测。分子印迹聚合物是以目标分子为模板合成的高分子聚合物，去除模板分子后，可以选择性的吸附模板分子和与模板分子结构非常相似的物质。分子印迹聚合物制备容易、机械强度高、可反复使用，非常适合作为μ-SPE的填料。分子印迹聚合物制备时通常是在非极性的有机溶剂如甲苯、三氯甲烷中完成的，以增加模板分子和单体之间的氢键作用。这导致在进行分子印迹微固相萃取时，萃取介质应尽可能使用制备时的溶剂，才能获得好的萃取效率和高的萃取选择性。这极大地限制了分子印迹μ-SPE在水溶液样品分析中的应用。
为此，一些研究者将分子印迹μ-SPE与液液微萃取或液膜萃取结合起来。如将分子印迹纤维插入到充满甲苯的中空纤维膜内，直接萃取水相中的目标化合物(Hu Y.L，Wang Y.Y.，Hu Y. F.，Li G.K.，J.Chromatogr.A，2009，1216，8304-8311.)；将分子印迹聚合物粒子填充到液膜萃取的受体相(甲苯)进行萃取(Mhaka B.，Cukrowska Ewa.，Bui B.T.S.，
Figure GDA0000020030600000021
O.，Haupt K.，Tutu H.，Chimuka L.，J.Chromatogr.A，2009，1216，6796-6801.)；将磁性分子印迹粒子分散在正辛醇中，然后用于水溶液样品中目标物的选择性富集(Hu Y.L.，Liu R.J.，Zhang Y.，Li G.K.，TALANTA，2009，79，576-582.)。在这些萃取方法中，目标物先穿过多孔膜的膜孔或者粒子表面的有机液膜层，再在膜内有机相完成分子印迹萃取，避免了水分子对印迹位点的竞争，提高了萃取的选择性和萃取效率。但这些萃取装置制备、使用起来相对复杂，并且在萃取时要使用憎水性的聚四氟乙烯搅拌子搅拌溶液，以增强溶液的传质，造成搅拌子对目标物的非特异性吸附，对痕量目标物分析不利。
发明内容
本发明提供了一种搅拌膜微萃取装置及萃取方法，用于复杂的水溶液样品中目标物的分离、富集。
本发明采用的技术方案包括以下步骤：
(1)制备膜信封：将憎水性膜剪成一定大小的长方形膜片，对折，两边开口处热密封，形成膜信封；(2)将分子印迹聚合物填充到膜信封内，热封口；(3)将膜信封浸入非水溶性有机溶剂中；(4)将膜信封插入磁性夹；(5)将膜信封放入盛有样品溶液的萃取瓶中，在磁力搅拌器带动下，膜信封搅拌瓶内样品溶液；(6)萃取完成后，取下磁性夹，将膜信封浸入甲醇，超声解析。
一种搅拌膜微萃取装置，由磁性夹和多孔膜信封构成；多孔膜信封内装有分子印迹聚合物，并被固定在磁性夹上；磁性夹由直径0.5～1mm的细丝构成，能够在磁力搅拌器带动下旋转；多孔膜信封采用憎水性膜构成，孔径在0.2～0.6μm，厚度在100～200μm。憎水性膜可以是多孔聚丙烯膜、聚砜膜、聚四氟乙烯膜等憎水性膜。
分子印迹聚合物可以为分子印迹聚合物纳米线(丝)，直径在10～200nm，长度在10～100μm。分子印迹聚合物也可以是分子印迹聚合物粒子，粒子直径在1～5μm。可以将多孔膜信封大小选择为0.5～1.5cmx1.0～2.0cm。
所述的萃取方法是指多孔膜信封使用前用甲苯、正辛醇、正己烷等非水溶性有机溶剂浸渍，多孔膜信封在萃取瓶搅拌瓶内样品溶液；所述萃取瓶体积选择为20mL～100mL。
本发明具有如下优点：
1.萃取时，目标物经过多孔膜的膜孔筛分、膜内有机相的液液萃取、膜内分子印迹聚合物的印迹萃取三重作用，选择性好，可以直接处理复杂的水相样品，如废水样品、果汁样品、及其它复杂环境、生物样品。
2.微萃取装置进行自搅拌，避免了使用憎水性的聚四氟乙烯搅拌子对目标物的非特异性吸附。
3.微萃取装置内填充的分子印迹聚合物的吸附容量大，获得很大的富集倍数，可以用于痕量目标物质的富集。
4.微萃取装置内填充的分子印迹聚合物对目标分子的吸附、解析速度快，节省分析时间。
5.微萃取装置制作容易、成本低、使用方便、可反复使用100次以上。
附图说明
图1是以碳纳米管为载体制备的分子印迹聚合物纳米线的透射电镜图。
图2是本发明的搅拌膜微萃取装置图。
图3是本发明的搅拌膜微萃取装置萃取时的示意图。
图中：1样品溶液；2搅拌膜微萃取装置；3磁力搅拌器。
具体实施方式
实施例1
将分子印迹聚合物纳米线(丝)填充到0.6μm孔径的聚丙烯膜信封，信封尺寸为1x2cm，热封口，放入甲苯中浸渍10min，取出后用曲别针夹住，放入盛有20mL样品溶液的萃取瓶内，在磁力搅拌器带动下搅拌样品溶液，萃取完成后，取下曲别针，将多孔膜信封浸入1mL甲醇中，超声5min，高效液相色谱分析解析液。
实施例2
将分子印迹聚合物纳米线(丝)填充到0.45μm孔径的聚砜膜信封，信封尺寸为1x2cm，热封口，放入正辛醇中浸渍10min，取出后用曲别针夹住，放入盛有60mL样品溶液的萃取瓶内，在磁力搅拌器带动下搅拌样品溶液，萃取完成后，取下曲别针，将多孔膜信封浸入1mL甲醇中，超声5min，高效液相色谱分析解析液。
实施例3
将分子印迹聚合物粒子填充到0.2μm孔径的聚丙烯膜信封，信封尺寸为1x2cm，热封口，放入正己烷中浸渍10min，取出后用曲别针夹住，放入盛有60mL样品溶液的萃取瓶内，在磁力搅拌器带动下搅拌样品溶液，萃取完成后，取下曲别针，将多孔膜信封浸入1mL甲醇中，超声5min，高效液相色谱分析解析液。

Claims (8)

1.一种搅拌膜微萃取装置，其特征在于：所述微萃取装置由磁性夹和多孔膜信封构成，多孔膜信封内装有分子印迹聚合物，多孔膜信封固定在磁性夹上；所述磁性夹由直径0.5～1mm的细丝构成，能够在磁力搅拌器带动下旋转(如曲别针等)；
所述多孔膜信封采用憎水性膜构成，孔径在0.2～0.6μm，厚度在100～200μm。
2.根据权利要求1所述的搅拌膜微萃取装置，其特征在于：憎水性膜是多孔聚丙烯膜、聚砜膜或聚四氟乙烯膜。
3.根据权利要求1或2所述的多孔搅拌膜微萃取装置，其特征还在于：所述分子印迹聚合物为分子印迹聚合物纳米线(丝)，直径在10～200nm，长度在10～100μm。
4.根据权利要求1或2所述的多孔搅拌膜微萃取装置，其特征还在于：所述分子印迹聚合物是分子印迹聚合物粒子，粒子直径在1～5μm。
5.根据权利要求1或2所述的搅拌膜微萃取装置，其特征在于：所述多孔膜信封大小为0.5～1.5cmx1.0～2.0cm。
6.利用权利要求1或2所述的搅拌膜微萃取装置的萃取方法，其特征在于：所述多孔膜信封使用前用非水溶性有机溶剂浸渍，放入萃取瓶内，在磁力搅拌器带动下，搅拌萃取瓶内溶液，萃取瓶体积选择为20mL～100mL。
7.利用权利要求3所述搅拌膜微萃取装置的萃取方法，其特征在于：所述多孔膜信封使用前用非水溶性有机溶剂浸渍，放入萃取瓶内，在磁力搅拌器带动下，搅拌萃取瓶内溶液，萃取瓶体积选择为20mL～100mL。
8.利用权利要求4所述搅拌膜微萃取装置的萃取方法，其特征在于：所述多孔膜信封使用前用非水溶性有机溶剂浸渍，放入萃取瓶内，在磁力搅拌器带动下，搅拌萃取瓶内溶液，萃取瓶体积选择为20mL～100mL。
CN2010101263059A 2010-03-18 2010-03-18 一种搅拌膜微萃取装置及萃取方法 Expired - Fee Related CN101773741B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101263059A CN101773741B (zh) 2010-03-18 2010-03-18 一种搅拌膜微萃取装置及萃取方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101263059A CN101773741B (zh) 2010-03-18 2010-03-18 一种搅拌膜微萃取装置及萃取方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101773741A true CN101773741A (zh) 2010-07-14
CN101773741B CN101773741B (zh) 2012-05-23

Family

ID=42510408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101263059A Expired - Fee Related CN101773741B (zh) 2010-03-18 2010-03-18 一种搅拌膜微萃取装置及萃取方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101773741B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102698720A (zh) * 2012-05-28 2012-10-03 河海大学 基于聚（甲基丙烯酸-乙二醇二甲基丙烯酸酯）的微固相萃取萃取探头的制备方法
CN103768950A (zh) * 2014-01-13 2014-05-07 大连海事大学 一种基于微孔高分子膜的膜萃取装置和膜萃取方法
CN107875672A (zh) * 2017-11-20 2018-04-06 福州大学 用于固体吸附材料的微萃取搅拌棒装置及其使用方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56101536A (en) * 1980-01-17 1981-08-14 Doujin Kagaku Kenkyusho:Kk Collection and quantitative method of gaseous substance and tool used therefor
CN101637668A (zh) * 2009-01-14 2010-02-03 中山大学 分子印迹固相微萃取-中空纤维液相微萃取联用装置、方法及应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56101536A (en) * 1980-01-17 1981-08-14 Doujin Kagaku Kenkyusho:Kk Collection and quantitative method of gaseous substance and tool used therefor
CN101637668A (zh) * 2009-01-14 2010-02-03 中山大学 分子印迹固相微萃取-中空纤维液相微萃取联用装置、方法及应用

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102698720A (zh) * 2012-05-28 2012-10-03 河海大学 基于聚（甲基丙烯酸-乙二醇二甲基丙烯酸酯）的微固相萃取萃取探头的制备方法
CN103768950A (zh) * 2014-01-13 2014-05-07 大连海事大学 一种基于微孔高分子膜的膜萃取装置和膜萃取方法
CN103768950B (zh) * 2014-01-13 2016-01-13 大连海事大学 一种基于微孔高分子膜的膜萃取装置和膜萃取方法
CN107875672A (zh) * 2017-11-20 2018-04-06 福州大学 用于固体吸附材料的微萃取搅拌棒装置及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101773741B (zh) 2012-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Trujillo-Rodríguez et al. Evolution and current advances in sorbent-based microextraction configurations
US7087437B2 (en) Direct vial surface sorbent micro extraction device and method
Pedersen‐Bjergaard et al. Liquid‐phase microextraction and capillary electrophoresis of acidic drugs
Nerín et al. Critical review on recent developments in solventless techniques for extraction of analytes
Barri et al. Advances and developments in membrane extraction for gas chromatography: Techniques and applications
He et al. Recent developments in stir bar sorptive extraction
Gjelstad et al. Recent developments in electromembrane extraction
Saraji et al. Chemically modified cellulose paper as a thin film microextraction phase
Spietelun et al. Current trends in solid-phase microextraction (SPME) fibre coatings
Háková et al. Electrospun nanofiber polymers as extraction phases in analytical chemistry–The advances of the last decade
Szultka et al. Microextraction sample preparation techniques in biomedical analysis
CN103149308B (zh) 一种环境样品中双酚a检测的前处理方法
CN105536746B (zh) 一种固相微萃取胶囊及其在检测饮料中酚类环境雌激素的应用
CN101773741B (zh) 一种搅拌膜微萃取装置及萃取方法
Manousi et al. Recent advances in the extraction of triazine herbicides from water samples
Wen Recent advances in solid-phase extraction techniques with nanomaterials
Jiang et al. A novel dispersive micro-solid phase extraction method combined with gas chromatography for analysis of organochlorine pesticides in aqueous samples
US5827944A (en) Sample screening and preparation within a collection vessel
CN108435138B (zh) 利用MOFs为前驱体合成的N掺杂的碳纳米管涂层制备的固相微萃取装置与应用
Murtada et al. Evolution in understandings of the design, optimization, and application of sorbent-based extraction devices
Kareem et al. Determination of methamphetamine drug by GC-MS based on molecularly imprinted solid-phase used meth acrylic acid and acryl amide as functional monomers
Carasek et al. High-throughput analytical methods employing microextraction techniques: Towards fast analyses lasting a few seconds
Hang et al. Magnetic cork composites as biosorbents in dispersive solid-phase extraction of pesticides in water samples
Rodrigues et al. Microextraction Techniques in LC‐MS Bioanalysis
CN103245532A (zh) 一种水体中毒物的现场取样装置及使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120523

Termination date: 20150318

EXPY Termination of patent right or utility model