CN112156497A - 一种用于富集痕量分析物的非水互溶两相的液-液电萃取装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于富集痕量分析物的非水互溶两相的液‑液电萃取装置及其应用，该电萃取装置包括高压电源、精密注射泵、注射器、不锈钢电极丝、铂金电极丝、接收管和样品瓶；所述注射器中注入有含有机电解质的电导液，并固定在精密注射泵上；所述不锈钢电极丝一端插入注射器的活塞杆并穿过活塞杆上的橡胶头，另一端接地；所述注射器注射口与所述接收管一端连接；所述铂金电极丝一端与高压电源连接，另一端与所述接收管另一端均伸入装有样品溶液的样品瓶中，并浸入样品溶液中。采用该电萃取装置可以将痕量目标物从毫升级别的非极性溶液中完全耗尽式地电萃取至微升级的含电导液成分的非极性溶液中，以此实现溶剂转换和高效浓缩富集。

Description

一种用于富集痕量分析物的非水互溶两相的液-液电萃取装 置及其应用

技术领域

本发明属于化学分析技术领域，尤其涉及一种用于富集痕量分析物的非水互溶两相的液-液电萃取装置及其应用。

背景技术

液-液电萃取技术具有快速萃取、高选择性、高富集效率以及试剂消耗少等优势，是近些年备受关注的样品前处理技术。但是传统的液-液电萃取技术均是不互溶的两相或多相之间的液-液电萃取，要求目标物在不互溶相之间传质迁移，且萃取体系中至少包含一相是水相，因此已被发现并报道存在很多影响萃取过程及结果的问题，如不互溶相间的传质阻力、亲脂目标物在有机相的残留、水的电解反应、气泡产生和电流容易过载。这些问题将直接导致电萃取时间过长、萃取回收率低、萃取精密度和准确度度差的结果，难以实现耗尽式萃取。另一方面，传统的液-液电萃取技术往往需要结合使用搅拌装置或是支撑液膜等技术，以此提高电萃取富集倍数或萃取率，同时也会使电萃取装置的设计更加复杂、费用更加昂贵、操作更加繁琐。因此建立一种操作简便、成本低廉、富集效果卓越的非水互溶两相的液-液电萃取技术及其装置对进一步发展、推广电萃取技术的实际应用具有重要的现实意义。

目前，强非极性溶剂如醚类、酯类和烷烃类溶剂，已广泛使用于提取各类样品中的非极性化合物。非极性化合物在液相色谱分析检测技术中往往需要应用基于疏水作用保留的色谱柱，如C18柱、C8柱和苯基柱等，但是非极性溶剂由于在该类色谱柱中存在强洗脱效应，容易导致严重峰展宽、无法分离的后果。因此使用非极性溶剂进行萃取后，往往需要额外进行溶剂转换的步骤，如固相萃取或氮吹后复溶，这些步骤耗时长、操作不便，且容易对环境产生废液、废气污染。

发明内容

针对现有液-液电萃取技术的局限性，本发明的目的是提供一种用于富集痕量分析物的非水互溶两相的液-液电萃取装置及其使用方法，该电萃取装置可以将痕量目标物从毫升级别的非极性溶液中完全耗尽式地电萃取至微升级的含电导液成分的非极性溶液中，以此实现溶剂转换和高效浓缩富集，且操作简便、成本低廉、富集效果卓越。

本发明提供了一种用于富集痕量分析物的非水互溶两相的液-液电萃取装置，其包括高压电源、精密注射泵、注射器、不锈钢电极丝、铂金电极丝、接收管和样品瓶；所述注射器中注入有含有机电解质的电导液，并固定在精密注射泵上；所述不锈钢电极丝一端插入注射器的活塞杆并穿过活塞杆上的橡胶头，另一端接地；所述注射器注射口与所述接收管一端连接；所述铂金电极丝一端与高压电源连接，另一端与所述接收管另一端均伸入装有样品溶液的样品瓶中，并浸入样品溶液中。

相比于现有技术，本发明的用于富集痕量分析物的非水互溶两相的液-液电萃取装置实现了非水互溶两相的液-液电萃取，可以将痕量目标物从毫升级别的非极性溶液中完全耗尽式地电萃取至微升级的含电导液成分的非极性溶液中，以此实现溶剂转换和高效浓缩富集，且其操作简便、成本低廉、富集效果卓越。

该电萃取装置通过将不锈钢电极丝嵌入注射器，形成“注射器电极”结构，使溶液的收集和装置的清洗由注射泵方便地控制，注射器中的充足电导液可供多次样品进行电萃取，提高了电萃取的效率。同时，由于样品瓶和接收管的横截面积相差较大，有利于加快样品瓶内的渗透传质的同时显著抑制接收管内的渗透传质，抑制管内的目标物反渗透回瓶中。采用该电萃取装置进行非水互溶两相的液-液电萃取，可使样品瓶中的目标物经过电萃取后逐渐形成接收管中的目标物富集区带，该区带远离样品瓶和接收管的接触面，可以避免管内的目标物反渗透回瓶，且该目标物富集区带的长度，可通过改变电导液中电解质浓度、样品溶液中高介电常数有机溶剂含量、接收管和样品瓶的内径来进行调节。

进一步地，所述电导液为体积分数为50:50的甲醇乙腈溶液，其中含有一定浓度的有机电解质；优选的，该有机电解质为1.3～2.0mmol/L的邻苯二甲酸或酸性相近的其他有机酸(如丙二酸、乙酸、甲酸等)以及0.75～1.5mmol/L的三乙胺或碱性相近的其他有机碱(如二乙胺、乙酸铵等)。

进一步地，所述接收管一端通过鲁尔接头或中空塑料锥与所述注射器连接，其由绝缘材料制成，其长度为40～50cm，内径为0.25～0.50mm。接收管的长度可根据实际情况进行适当调整，通过调节接收管内径可调节目标物富集区带的长度。

进一步地，所述样品瓶由绝缘材料制成，其容量为7mL，高4cm，内径为1.9cm。通过调节样品瓶内径可调节目标物富集区带的长度。

进一步地，所述高压电源为0～30kV的正高压电源或-30～0kV的负高压电源。电萃取时使用不小于18kV或-18kV的电压，可避免电萃取过程中产生气泡。

进一步地，所述不锈钢电极丝和铂金电极丝直径均为1mm。

进一步地，所述精密注射泵流速为9μL/s，所述注射器容量为5mL或10mL。

本发明还提供采用该电萃取装置进行富集痕量分析物的方法，即对待测样品进行痕量目标物的耗尽式萃取并分析的方法，其包括以下步骤：

S1：制备待测样品溶液；

S2：制备标准系列样品溶液；

S3：组装所述电萃取装置，分别对待测样品溶液和标准系列样品溶液进行萃取；

S4：萃取结束后，通过注射泵推动，直接在线联用分析检测或收集接收管中60～100μL待测样品进样液或者标准品进样液后进行分析检测；

S5：将富集样品溶液的液相图谱与每一浓度富集标准溶液的液相图谱或质谱图谱比较，与富集标准溶液的液相图谱中保留时间相同的相应成分的特征峰即是与该成分相同物质的特征峰；根据特征峰峰面积以随行标准曲线计算样品中目标物的含量。

相比于现有技术，采用该方法操作简便、成本低廉、富集效果卓越，填补了化学分析领域的技术空白。

进一步地，步骤S1包括以下步骤：

S11：使用非极性溶剂提取样品中的目标物，样品与非极性溶剂的体积比为1:3～1:9；非极性溶剂为醚类、酯类、烷烃类等；

S12：将提取后的非极性溶剂置入样品瓶中，加入体积分数为50:50的甲醇乙腈溶液，混匀形成待测样品溶液；甲醇乙腈溶液与非极性溶剂的体积比为0.5:1～5:1。

进一步地，步骤S2包括以下步骤：

S21：通过向样品添加标准溶液制备已知浓度的样品；

S22：使用等量的非极性溶剂提取样品中的目标物；

S23：将提取后的非极性溶剂置入样品瓶中，加入体积分数为50:50的甲醇乙腈溶液，混匀形成标准系列样品溶液；甲醇乙腈溶液与非极性溶剂的体积比为0.5:1～5:1。标准系列样品溶液中甲醇乙腈溶液与非极性溶剂的体积比与步骤S12所述待测样品溶液中甲醇乙腈溶液与非极性溶剂的体积比一致。

进一步地，步骤S3中，电萃取时先将电萃取装置中的接收管和铂金电极丝浸入样品溶液中，再调节电压至18～30kV或-30～-18kV，打开电源通电，电萃取持续时间为2～20min。在18～30kV或-30～-18kV电压范围内进行电萃取，可避免电萃取过程中产生气泡。萃取时，目标物在接收管中会发生持续性的减速迁移效应，并趋于停滞，实现区域性富集，最终产生富集区带。

附图说明

图1为本发明的电萃取装置的结构示意图；

图2为采用本发明的电萃取装置进行电萃取过程中的状态示意图；

图3为实施例2中孔雀石绿在接收管中的区带迁移速度-时间变化图

图4为实施例3中使用不同浓度邻苯二甲酸作为电导液成分的萃取率变化曲线图；

图5为实施例3中使用不同浓度三乙胺作为电导液成分的萃取率变化曲线图；

图6为实施例3中样品瓶中不同乙醚含量的萃取率变化曲线图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。下述描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中相同的标号表示相同或相似的要素。显然，所描述的实施例是本发明公开的一部分实施例，而不是全部的实施例，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的例子。基于所描述的本发明的实施例，本领域技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供了一种用于富集痕量分析物的非水互溶两相的液-液电萃取装置，请参阅图1，该电萃取装置包括高压电源10、精密注射泵20、注射器30、不锈钢电极丝40、铂金电极丝50、接收管60和样品瓶70；所述注射器30中注入有含有机电解质的电导液31，并固定在精密注射泵20上；所述不锈钢电极丝40一端插入注射器30的活塞杆并穿过活塞杆上的橡胶头，另一端接地；所述注射器30注射口与所述接收管60一端连接；所述铂金电极丝50一端与高压电源10连接，另一端与所述接收管60另一端均伸入装有样品溶液71的样品瓶70中，并浸入样品溶液71中。

该液-液电萃取装置按照以下步骤组装：

(1)将不锈钢电极丝40插入注射器30的活塞杆并穿过活塞杆上的橡胶头，形成“注射器电极”的结构，不锈钢电极丝40连电线接地；

(2)向注射器30中注入含有电解质成分的电导液31，然后将注射器30固定在精密注射泵20上；优选的，所述电导液31为体积分数为50:50的甲醇乙腈溶液，其中含有一定浓度的有机电解质；该有机电解质为1～3mmol/L的邻苯二甲酸或酸性相近的其他有机酸以及1～3mmol/L的三乙胺或碱性相近的其他有机碱。

(3)使用鲁尔接头或中空塑料锥将注射器30与接收管60的一端紧密相连，并通过注射泵20的推动，使接收管60充满电导液；

(4)将接收管60的另一端以及连接高压电源10的铂金电极丝50伸入含有样品溶液71的样品瓶70中，并浸入样品溶液71中。

相比于现有技术，本发明的用于富集痕量分析物的非水互溶两相的液-液电萃取装置实现了非水互溶两相的液-液电萃取，操作简便、成本低廉、富集效果卓越。该电萃取装置通过将不锈钢电极丝40嵌入注射器30，形成“注射器电极”结构，使溶液的收集和装置的清洗可由注射泵20方便地控制，注射器30中的充足电导液可供多次样品进行电萃取，提高了电萃取的效率。采用该电萃取装置进行非水互溶两相的液-液电萃取，可使样品瓶中的目标物经过电萃取后逐渐形成接收管中的目标物富集区带，该区带远离样品瓶和接收管的接触面，可以避免管内的目标物反渗透回瓶，且该目标物富集区带的长度，可通过改变电导液中电解质浓度、样品溶液中高介电常数有机溶剂含量、接收管和样品瓶的内径来进行调节。

优选的，所述接收管60由绝缘材料制成，其长度为40～50cm，内径为0.25～0.50mm。所述样品瓶70由绝缘材料制成，其容量为7mL，高4cm，内径为1.9cm。样品瓶70和接收管60的横截面积相差较大，有利于加快样品瓶内的渗透传质的同时显著抑制接收管内的渗透传质，抑制管内的目标物反渗透回瓶中。

优选的，所述高压电源10为0～30kV的正高压电源或-30～0kV的负高压电源。所述不锈钢电极丝40和铂金电极丝50直径均为1mm。所述精密注射泵20流速为9μL/s，所述注射器容量为5mL或10mL。

请同时参阅图2，其为采用本发明的电萃取装置进行电萃取过程中的状态示意图。采用所述电萃取装置进行富集痕量分析物的方法包括以下步骤：

S1：制备待测样品溶液：使用非极性溶剂提取样品中的目标物，样品与非极性溶剂的体积比为1:3～1:9；将提取后的非极性溶剂置入样品瓶中，加入体积分数为50:50的甲醇乙腈溶液，混匀形成待测样品溶液；甲醇乙腈溶液与非极性溶剂的体积比为0.5:1～5:1。

S2：制备标准系列样品溶液：通过向样品添加标准溶液制备已知浓度的样品；使用等量的非极性溶剂提取样品中的目标物；将提取后的非极性溶剂置入样品瓶中，加入相同体积的体积分数为50:50的甲醇乙腈溶液，混匀形成标准系列样品溶液。甲醇乙腈溶液与非极性溶剂的体积比为0.5:1～5:1。初始状态的样品溶液如图2中状态a所示。

S3：组装所述电萃取装置，将电萃取装置中的接收管和铂金电极丝浸入样品溶液中，再调节电压至18～30kV或-30～-18kV，打开电源通电，此时样品溶液如图2中状态b所示；电萃取持续时间为2～20min；结束萃取时样品溶液如图2中状态c所示，样品溶液从初始状态的有色溶液变成无色透明溶液，而目标物富集区带72则清晰可见，呈目标物颜色。分别对待测样品溶液和标准系列样品溶液进行萃取。

S4：萃取结束后，如图2中状态d所示，通过注射泵推动，直接在线联用分析检测或收集接收管中60～100μL待测样品进样液或者标准品进样液(即目标物富集区带72部分)后进行分析检测。

S5：将富集样品溶液的液相图谱与每一浓度富集标准溶液的液相图谱或质谱图谱比较，与富集标准溶液的液相图谱中保留时间相同的相应成分的特征峰即是与该成分相同物质的特征峰；根据特征峰峰面积以随行标准曲线计算样品中目标物的含量。

实施例2电萃取富集乙醚的孔雀石绿

本实施例用到的仪器有实施例1所述的用于富集痕量分析物的非水互溶两相的液-液电萃取装置、1/10000电子天平；50mL量筒；微量移液器；LC-20A高效液相色谱仪(SPD-M20A二极管阵列检测器)；Phenomenex Luna 100A-C18色谱柱(250×4.6mm,5μm)。用到的试剂有：甲醇、乙腈、三乙胺(色谱纯)；乙醚、邻苯二甲酸(分析纯)。

预先配制电萃取装置的电导液，通过采用不同浓度电导液萃取结果比较，选择萃取效果最佳的电导液配比，即含1.6mmol/L邻苯二甲酸和1.2mmol/L三乙胺的甲醇乙腈溶液，采用该成分配比的电导液进行电萃取后，样品瓶澄清透明，不显孔雀石绿的颜色，且孔雀石绿富集区带最为狭窄。配置该电导液的步骤为：取100mL容量瓶，用1/10000电子天平称量去皮，加入0.269g邻苯二甲酸，加入少量体积分数为50：50的甲醇乙腈溶液溶解后，加入16.6μL三乙胺，用体积分数为50：50的甲醇乙腈溶液定容至刻度线，震荡摇匀备用。

本实施例待测样品：疑似被孔雀石绿污染的乙醚；

标准品：孔雀石绿，分析纯，购自天津大茂化学试剂厂，批号CAS：13425-25-7。称量10mg孔雀石绿于100mL容量瓶中，用体积分数为50：50的甲醇乙腈溶液定容至刻度线，震荡摇匀制备得100μg/mL的孔雀石绿标准溶液。

采用实施例1所述的用于富集痕量分析物的非水互溶两相的液-液电萃取装置电萃取富集乙醚的孔雀石绿包括以下步骤：

(1)制取待测样品进样液：

组装电萃取装置。然后取1.5mL待测乙醚加入至样品瓶中，再加入1.5mL体积分数为50：50的甲醇乙腈溶液，摇匀后制得待测样品溶液。将电萃取装置的铂金电极丝和接收管浸入待测样品溶液后，调节电压至+18kV，打开电源开始电萃取。8min后关闭电源，通过注射泵推动，收集接收管中90μL待测样品进样液。孔雀石绿在接收管的区带迁移速度-时间变化图如图3所示，图中数据经过指数性拟合，拟合方程为y＝32.32[exp(-0.0340x)+0.0204]，拟合系数为0.9963，拟合结果良好，提示区带迁移速度与时间呈指数衰减规律。

(2)制取标准品进样液：

组装电萃取装置。然后取1.5mL空白乙醚加入至样品瓶中，加入孔雀石标准溶液使得乙醚的加标浓度分别为：0、100、500、1000、2500和5000ng/mL。再加入1.5mL体积分数为50：50的甲醇乙腈溶液，摇匀后制得一系列标准品样品溶液。将电萃取装置的铂金电极丝和接收管浸入标准品样品溶液后，调节电压至+18kV，打开电源开始电萃取。8分钟后关闭电源，通过注射泵推动，收集接收管中90μL溶液，得到一系列浓度标准品进样液。

(3)高效液相色谱检测：

流动相：按体积比，流动相由60％的A相和40％的B相组成。其中，A相为乙腈，B相为0.1mol/L醋酸铵水溶液，B相由以下方法制得：用1/1000电子天平称量7.708g乙酸铵放入1000mL容量瓶中，用900mL水溶解后加入乙酸调节pH值为4.5，然后定容至1000mL抽滤后超声脱气备用。

高效液相色谱检测条件：流速1.0mL/min，进样量5μL。孔雀石绿检测波长为620nm。

(4)检测数据处理：

系统平衡后，将待测样品进样液、一系列浓度的标准品进样液，分别进样，记录样品进样液和标准品进样液的色谱图。

以各标准品进样液所测峰面积为纵坐标，标准品进样液浓度为横坐标，作出孔雀石绿标准品进样液的散点图，然后对所得到的散点图进行关于各标准品进样液的峰面积和浓度值的两变量线性回归分析，得到标准曲线方程，其中，x为标准品进样液浓度(μg/mL或ng/mL)，y为峰面积(mAU)，a和b为常数；根据标准品进样液出峰的保留时间确认样品进样液的出峰位置，将样品溶进样液所测峰面积代入上述相关方程中进行计算，得出待测样品中孔雀石绿含量。

经过检测和计算，本实施例中待测样品中孔雀石绿的含量为4556ng/mL。

实施例3电萃取富集血液和尿液中的滥用药物

本实施例用到的仪器有实施例1所述的用于富集痕量分析物的非水互溶两相的液-液电萃取装置、1/1000电子天平；1/10000电子天平；50mL量筒；微量移液器；Vortex-Genie可调涡旋混合器；MiLLi-Q ELement超纯水处理系统；CT15RT台式离心机；LC-20A高效液相色谱仪和4000Q TRAP三重四极杆质谱仪；Allure PFPP色谱柱(100×2.1mm,5μm)。用到的试剂有：甲醇、乙腈、三乙胺(色谱纯)；十水合四硼酸钠、乙醚、邻苯二甲酸(分析纯)。

配置0.05mol/L四硼酸钠水溶液：取100mL容量瓶，用1/1000电子天平称量去皮，加入1.907g十水合四硼酸钠，用超纯水定容至刻度线，震荡摇匀备用。

预先配制电萃取装置的电导液，根据图4(数据参见表1)和图5(数据参见表2)的浓度-萃取率变化曲线图可知，邻苯二甲酸的适宜浓度范围为1.3～2.0mmol/L，三乙胺的适宜浓度范围为0.75～1.5mmol/L，最优浓度分别为1.6mmol/L和1.2mmol/L，即最优电导液为含1.6mmol/L邻苯二甲酸和1.2mmol/L三乙胺的甲醇乙腈溶液。配置该电导液的步骤为：取100mL容量瓶，用1/10000电子天平称量去皮，加入0.269g邻苯二甲酸，加入少量体积分数为50：50的甲醇乙腈溶液溶解后，加入16.6μL三乙胺，用体积分数为50：50的甲醇乙腈溶液定容至刻度线，震荡摇匀备用。

表1.不同邻苯二甲酸浓度的电萃取回收率(％)(n＝3)

表2.不同三乙胺浓度的电萃取回收率(％)(n＝3)

本实施例待测样品为：

待测血液样品：疑似吸毒人员血液样品

待测尿液样品：疑似吸毒人员尿液样品

空白血液、尿液样品：来源于无吸毒史的正常人的血液、尿液。

标准品：苯丙胺、甲基苯丙胺、麻黄碱、甲基麻黄碱、3，4-亚甲基二氧基苯丙胺(MDA)、3，4-亚甲基二氧基甲基苯丙胺(MDMA)、3，4-亚甲二氧基-N-乙基-苯丙胺(MDEA)、1-(3，4-亚甲二氧基苯)-2-丁胺(BDB)、3，4-亚甲二氧基-N-乙基-苯丙胺、N-甲基-1-(3，4-亚甲二氧基苯)-2-丁胺(MBDB)、3，4-亚甲基二氧基丙基苯丙胺(MDPR)、阿托品、去甲替林、美沙酮，各100μg/mL，购自美国Cayman公司。

采用实施例1所述的用于富集痕量分析物的非水互溶两相的液-液电萃取装置富集血液和尿液中的滥用药物包括以下步骤：

(1)制取待测样品进样液：

组装电萃取装置。取0.3mL待测血液或尿液样品加入至10mL离心管中，先后加入0.3mL 0.05mol/L四硼酸钠水溶液和1.8mL乙醚。震荡涡旋3分钟后，12000rpm离心3分钟。然后取1.5mL上清液加入至样品瓶中，再加入1.5mL体积分数为50:50的甲醇乙腈溶液，摇匀后制得待测样品溶液。将电萃取装置的铂金电极丝和接收管浸入待测样品溶液后，调节电压至+21kV，打开电源开始电萃取。2.5min后关闭电源，通过注射泵推动，收集接收管中90μL待测样品进样液。

(2)制取标准品进样液：

组装电萃取装置。取0.3mL空白血液或尿液样品加入至10mL离心管中，加入滥用药物的标准溶液使得空白血液或尿液样品的加标浓度分别为：0、10、100、250、500、1000ng/mL。再加入0.3mL 0.05mol/L四硼酸钠水溶液和1.8mL乙醚。震荡涡旋3分钟后，12000rpm离心3分钟；然后取1.5mL上清液加入至样品瓶中，再加入1.5mL体积分数为50：50的甲醇乙腈溶液，摇匀后制得一系列标准品样品溶液。将电萃取装置的铂金电极丝和接收管浸入标准品样品溶液后，调节电压至+21kV，打开电源开始电萃取。2.5min后关闭电源，通过注射泵推动，收集接收管中90μL溶液，得到一系列浓度标准品进样液。

请参阅图5(具体数据请参见表3)，从图中可以看出，甲醇乙腈与非极性溶剂比为0.5:1～5:1时，萃取效果都很好，即图中对应的乙醚含量为20％～67％。

表3.不同乙醚含量的电萃取回收率(％)(n＝3)

(3)液相色谱-质谱联用检测：

流动相：按体积比，流动相由92％的A相和8％的B相组成。其中，A相为乙腈，B相为20mmol/L醋酸铵水溶液(含0.1％甲酸)，B相由以下方法制得：用1/1000电子天平称量1.504g乙酸铵放入1000mL容量瓶中，用900mL水溶解后加入甲酸1mL，然后定容至1000mL抽滤后超声脱气备用。

液相色谱检测条件：流速0.45mL/min，进样量25μL。

质谱检测条件：正离子MRM模式。气帘气：15.0；碰撞气：中等；喷雾电压：5500V；雾化温度：600℃；雾化气：50.0；辅助气：60.0；入口电压：9.0V；出口电压：10V。目标物的色谱保留时间、母离子、子离子、去簇电压、碰撞能量如下表所示：

表4.目标物的色谱保留时间、母离子、子离子、去簇电压、碰撞能量参数表

a.用于定量分析

(4)检测数据处理：

系统平衡后，将待测样品进样液、一系列浓度的标准品进样液，分别进样。

以各空白血液或尿液的加标浓度输入软件中，即可得到峰面积-浓度标准曲线方程，并由软件计算出待测样品中各滥用药物成分的含量。

结果：待测血液样品中甲基苯丙胺含量为590.5ng/mL，苯丙胺含量为43.2ng/mL，未检测出其他滥用药物成分。待测尿液样品中甲基苯丙胺含量为512.5ng/mL，美沙酮含量353.1ng/mL，未检测出其他滥用药物成分。

另外，为进一步论证该方法对所述滥用药物检测的有效性和准确性，每种滥用药物在血液和尿液中的检出限、定量下限、准确度和精密度均根据ICH(The InternationalCouncil for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals forHuman Use，人用药品技术要求国际协调理事会)Q2分析方法验证指导原则进行评估。其中将信噪比为3的样品浓度值计算为样品的检出限，将信噪比为15的尿液样品浓度值计算为尿液样品的定量下限，将信噪比为30的血液样品计算为血液样品的定量下限，综上血液和尿液样品的检出限和定量下限如表5所示。准确度和精密度则通过计算日内和日间的回收率和相对标准偏差(RSD)进行评估，其中日间差由同一天的三个浓度的五个平行样的测定得出，日内差由三个浓度的每天三个平行样共五天的平行测定得出，综上血液和尿液样品的准确度、精密度数据分别如表6和表7所示。

表5.电萃取滥用药物的检出限和定量下限

表6.电萃取血液中滥用药物的准确度和精密度数据

表7.电萃取尿液中滥用药物的准确度和精密度数据

需要说明的是，根据实际需求，可以结合本发明所提供的所有实施例中的两个或两个以上，以解决对应的两个或两个以上的技术问题；并且，以上实施方式中的各种技术特征可以任意进行组合，只要特征之间的组合不存在冲突或矛盾即可，但是限于篇幅，未进行一一描述。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种用于富集痕量分析物的非水互溶两相的液-液电萃取装置，其特征在于：包括高压电源、精密注射泵、注射器、不锈钢电极丝、铂金电极丝、接收管和样品瓶；所述注射器中注入有含有机电解质的电导液，并固定在精密注射泵上；所述不锈钢电极丝一端插入注射器的活塞杆并穿过活塞杆上的橡胶头，另一端接地；所述注射器注射口与所述接收管一端连接；所述铂金电极丝一端与高压电源连接，另一端与所述接收管另一端均伸入装有样品溶液的样品瓶中，并浸入样品溶液中。

2.根据权利要求1所述的电萃取装置，其特征在于：所述接收管一端通过鲁尔接头或中空塑料锥与所述注射器连接，其由绝缘材料制成，其长度为40～50cm，内径为0.25～0.50mm。

3.根据权利要求1所述的电萃取装置，其特征在于：所述样品瓶由绝缘材料制成，其容量为7mL，高4cm，内径为1.9cm。

4.根据权利要求1所述的电萃取装置，其特征在于：所述高压电源为0～30kV的正高压电源或-30～0kV的负高压电源。

5.根据权利要求1所述的电萃取装置，其特征在于：所述不锈钢电极丝和铂金电极丝直径均为1mm。

6.根据权利要求1所述的电萃取装置，其特征在于：所述精密注射泵流速为9μL/s，所述注射器容量为5mL或10mL。

7.一种采用如权利要求1～6任一项所述的电萃取装置进行富集痕量分析物的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：制备待测样品溶液；

S2：制备标准系列样品溶液；

S3：组装所述电萃取装置，分别对待测样品溶液和标准系列样品溶液进行萃取；

S4：萃取结束后，通过注射泵推动，直接在线联用分析检测或收集接收管中60～100μL待测样品进样液或者标准品进样液后进行分析检测；

S5：将富集样品溶液的液相图谱与每一浓度富集标准溶液的液相图谱或质谱图谱比较，与富集标准溶液的液相图谱中保留时间相同的相应成分的特征峰即是与该成分相同物质的特征峰；根据特征峰峰面积以随行标准曲线计算样品中目标物的含量。

8.根据权利要求7所述的富集痕量分析物的方法，其特征在于：步骤S1包括以下步骤：

S11：使用非极性溶剂提取样品中的目标物，样品与非极性溶剂的体积比为1:3～1:9；

S12：将提取后的非极性溶剂置入样品瓶中，加入体积分数为50:50的甲醇乙腈溶液，混匀形成待测样品溶液；甲醇乙腈溶液与非极性溶剂的体积比为0.5:1～5:1。

9.根据权利要求8所述的富集痕量分析物的方法，其特征在于：步骤S2包括以下步骤：

S21：通过向样品添加标准溶液制备已知浓度的样品；

S22：使用等量的非极性溶剂提取样品中的目标物；

S23：将提取后的非极性溶剂置入样品瓶中，加入体积分数为50:50的甲醇乙腈溶液，混匀形成标准系列样品溶液；甲醇乙腈溶液与非极性溶剂的体积比为0.5:1～5:1。

10.根据权利要求7所述的富集痕量分析物的方法，其特征在于：步骤S3中，电萃取时先将电萃取装置中的接收管和铂金电极丝浸入样品溶液中，再调节电压至18～30kV或-30～-18kV，打开电源通电，电萃取持续时间为2～20min。

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