CN115015447A - 一种液相微萃取装置及使用该装置分离或检测极性物质的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液相微萃取装置及使用该装置分离或检测极性物质的方法。该装置包括注射器活塞、注射器针管、注射器针头、第一圆板和第二圆板，其中，所述注射器针头包括注射部和连接部，所述连接部安装在所述注射器活塞上，所述注射部上开设有溢出孔，用于溢出液体；所述连接部包括第一端和第二端，所述第一端远离所述注射器针管，所述第二端靠近所述注射器针管，所述第一圆板可拆卸地安装在所述第一端的内壁上，所述第二圆板可拆卸地安装在所述第二端的内壁上，所述第一圆板上开设有多个第一通孔，所述第二圆板上开设有多个第二通孔，所述溢出孔、所述第一通孔、所述第二通孔均相通，所述第一圆板和所述第二圆板之间可以安装有亲水材料。

Description

一种液相微萃取装置及使用该装置分离或检测极性物质的 方法

技术领域

本发明属于样品预处理技术，特别涉及一种液相微萃取装置及使用该装置分离或检测极性物质的方法。

背景技术

极性化合物在仪器分析时存在以下难题：挥发性差、紫外吸收弱、无荧光基团、可供离子化基团少，以上问题限制了极性化合物的灵敏分析。因此在对极性化合物进行仪器分析前，通常需要高效的样品前处理技术。在处理极性化合物前处理时，常规的基于反相固体吸附剂的前处理方法存在吸附能力弱和选择性差等问题。棉花主要由纤维素构成，是一种富含极性羟基基团、天然的亲水材料。已经有报道基于亲水作用色谱机理，将天然棉花直接用于富集糖和多肽等极性化合物。棉花在实际应用中表现出了很好的机械强度、生物相容性和稳定性。然而，由于天然棉花表面含有的功能基团太过单一，这在一定程度上限制了其应用。

液液萃取是常见的提取分离和前处理手段，传统的液液萃取以玻璃分液漏斗为容器，将样品溶液与萃取剂充分相混合，然后静置分层。但液液萃取需要消耗较多的有机溶剂，需要萃取多次合并提取液以提高回收率，且萃取过程中极易产生乳化现象，增加分层的时间，导致前处理过程时间长、操作繁琐、样品用量大。近年来，液相微萃取技术受到分析人员的关注，其原理是利用各组分在微量萃取剂中的溶解性差异达到分离或提取的目的。与传统的液液萃取比较，液相微萃取具有微型化、操作简便、有机溶剂用量少、富集效率高、节省时间等特点。现有液相微萃取技术中的萃取剂多为疏水性较强有机溶剂，能直接与基质混溶，不能萃取非极性样品中的目标分析物，且萃取装置操作复杂，有机溶剂消耗较多，成本较高。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明提供一种液相微萃取装置，以使操作简单，减少有机溶剂的消耗，降低成本。此外，本发明提供一种使用该液相微萃取装置分离非极性体系中极性物质的方法。本发明还提供一种检测非极性体系中极性物质的方法。

为解决上述技术问题，本专利采用如下技术方案。

一方面，本发明提供一种液相微萃取装置，该装置包括配套使用的注射器活塞、注射器针管、注射器针头，还包括第一圆板和第二圆板，其中，所述注射器针头包括注射部和连接部，所述连接部安装在所述注射器活塞上，所述注射部上开设有溢出孔，所述溢出孔用于溢出液体；所述连接部包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端远离所述注射器针管，所述第二端靠近所述注射器针管，所述第一圆板可拆卸地安装在所述第一端的内壁上，所述第二圆板可拆卸地安装在所述第二端的内壁上，所述第一圆板上开设有多个第一通孔，所述第二圆板上开设有多个第二通孔，所述溢出孔、所述第一通孔、所述第二通孔均相通，所述第一圆板和所述第二圆板之间可以安装有一些亲水材料，例如棉花。

在本发明中，所述第一端远离所述注射器针管，所述第二端靠近所述注射器针管，这样的设置使得注射器针管和注射器针头结合更加牢固。

可选的，所述第一端的内径小于所述第二端的内径，所述第一圆板的直径小于所述第二圆板的直径。

可选的，所述第一圆板的厚度为1.2mm-3.2mm，所述第一通孔的孔径为10μm-100μm；所述第二圆板的厚度为1.2mm-3.2mm，所述第二通孔的孔径为10μm-100μm。

可选的，所述注射器针管的体积为1mL-50mL。

可选的，所述亲水材料为棉花，例如选自国欣棉、中生棉、鲁棉中的一种或多种。

可选的，所述连接部的材质为弹性体。

可选的，所述第一圆板的材质为聚乙烯，所述第二圆板的材质为聚乙烯。

本发明提供的液相微萃取装置，首先，通过反复推拉注射器活塞，从而使水浸湿亲水材料，例如棉花；然后，通过反复推拉注射器活塞使定量的样品溶液进入亲水材料，例如棉花中，从而通过水对样品溶液进行萃取；最后，通过反复推拉注射器活塞吸取定量的解吸剂进入亲水材料，例如棉花中，并收集解吸液进行待测，上述操作简单，减少了有机溶剂的消耗，降低了成本。

另一方面，本发明提供一种使用上述液相微萃取装置分离非极性体系中极性物质的方法，该方法包括如下步骤：

(1)样品预处理

将含有极性物质的待测样品以非极性溶剂体系超声萃取或者稀释；

(2)亲水材料预处理

通过注射器活塞向液相微萃取装置的亲水材料中注入水，以使水浸湿所述亲水材料，然后通过注射器活塞将所述非极性溶剂体系注入并通过所述亲水材料，以除去所述亲水材料中吸附不牢的水；

(3)萃取

通过注射器活塞将步骤(1)预处理后的样品注入并通过步骤(2)预处理后的亲水材料，然后通过注射器活塞将所述非极性溶剂体系注入并通过该亲水材料，接着通过注射器活塞将解吸剂注入并通过该亲水材料，收集解吸液，即得极性物质。

可选的，所述极性物质为3-氯-1,2-丙二醇或联苯菊酯等极性较大的化合物。

可选的，所述非极性溶剂体系选自正己烷、环己烷、乙酸乙酯、甲苯中的一种或多种；

可选的，所述待测样品为烟叶或食用油。

可选的，在步骤(1)中，如果所述待测样品为烟叶，则以非极性溶剂体系超声萃取；如果所述待测样品为食用油，则以非极性溶剂体系稀释。

可选的，在步骤(2)中，通过注射器活塞将所述非极性溶剂体系注入并通过所述亲水材料重复操作1-3次，例如2次。

可选的，在步骤(2)中，所述亲水材料为棉花，可以选自国欣棉、中生棉、鲁棉中的一种或多种。

可选的，在步骤(3)中，通过注射器活塞将步骤(1)预处理后的样品注入并通过步骤(2)预处理后的亲水材料重复操作2-10次，例如5次；

可选的，在步骤(3)中，通过注射器活塞将所述非极性溶剂体系注入并通过所述亲水材料重复操作1-3次，例如2次。

可选的，在步骤(3)中，通过注射器活塞将解吸剂注入并通过该亲水材料重复操作1-8次，例如5次。

可选的，在步骤(3)中，所述解吸剂选自乙酸乙酯、丙酮、甲醇中的一种或多种。

可选的，在步骤(3)中，所述解吸剂的体积为2-4mL；

可选的，在步骤(3)中，所述步骤(1)预处理后的样品的体积为0.5-2mL。

再一方面，本发明提供一种检测非极性体系中极性物质的方法，该方法包括检测步骤(3)收集的解吸液中的极性物质的步骤。

本发明提供了一种使用基于棉花支撑的液相微萃取装置分离极性化合物的方法，该方法具有灵敏度高、操作简单方便、萃取效率高(例如可以达到绝对回收率为67.5％)和前处理成本低的优点。

在一个具体实施方案中，本发明提供一种检测非极性体系中极性物质的方法，该方法包括如下步骤：

(1)样品预处理

烟叶样品用非极性溶剂体系超声萃取；食用油样品直接用非极性溶剂稀释；

(2)棉花预处理

向针管中添加非极性溶液，推拉注射器活塞，以除去吸附不牢的水，重复该操作2次；棉花可以是国欣棉、中生棉、鲁棉等不同品种的棉花；

(3)萃取

吸取一定量的预处理样品于装有预处理棉花的注射器针管中，反复推拉，使样品溶液通过棉纤维；然后吸取一定量的非极性溶液于注射器针管中，反复推拉进行清洗；最后吸取一定量解吸剂于注射器针管中，反复推拉进行解吸，并收集解吸液于离心管中。解吸剂可以是乙酸乙酯、丙酮、甲醇等。

(4)检测

检测步骤(3)收集的解吸液中的极性物质。

其中，所述的非极性体系可以是正己烷、环己烷、乙酸乙酯、甲苯、上述溶剂的混合体系；所述样品可以是烟叶或食用油；所述样品中的极性物质可以是3-氯-1,2-丙二醇和联苯菊酯等极性较大的化合物。

本发明中利用棉花表面富含的极性羟基基团支撑固定水，水作为萃取介质来实现对极性化合物的萃取和富集。与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

1、本发明仅使用装有棉花的液相微萃取装置，其中棉花可以更换，有效避免了分析过程中产生的交叉污染，且材料价廉易得，无需制备任何吸附剂材料，极大降低了分析成本。

2、本发明提供的液相微萃取装置仅需要注射器活塞的推拉即可实现萃取过程，易于自动化，具有操作简单、样品用量少、有机溶剂消耗少等优点。

3、在实际前处理过程中，棉花具有较好的生物相容性、机械强度、稳定性和比表面积，水分子在棉花表面可以均匀、稳定、高密度附着，保证前处理分析方法的准确性、稳定性和较高的萃取效率。

附图说明

图1为本发明的液相微萃取装置的结构示意图，其中，1：注射器活塞；2：注射器针管；3：注射器针头；4：棉花；5：第一圆板；6：第二圆板；7：注射器；8：连接部；9：第一端；10：第二端。

图2为食用油加标100ng/mL3-MPCD后以不同微萃取装置进行处理的色谱图。其中A为以水浸湿的棉花进行处理；B用水浸湿的注射器针头(未添加棉花)进行处理；C为干棉花进行处理。

图3为微萃取过程的优化图。其中A为萃取推拉次数优化；B为解吸推拉次数优化；C为解吸剂体积优化；D为上样液体积优化。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明。这些实施例旨在帮助阐述本发明的内容而不是限制本发明的范围。

实施例1：本发明的基于棉花支撑的液相微萃取装置

下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。

如图1所示，本发明提供的液相微萃取装置，包括配套使用的注射器活塞1、注射器针管2、注射器针头3，还包括棉花4、第一圆板5和第二圆板6，其中，注射器针头3包括注射部7和连接部8，连接部8安装在注射器活塞1上，注射部7上开设有溢出孔，溢出孔用于溢出液体；连接部8包括相对设置的第一端9和第二端10，第一端9远离注射器针管2，第二端10靠近注射器针管2，第一圆板5可拆卸地安装在第一端9的内壁上，第二圆板6可拆卸地安装在第二端10的内壁上，第一圆板5上开设有多个第一通孔，第二圆板6上开设有多个第二通孔，溢出孔、第一通孔、第二通孔均相通，棉花4安装在第一圆板5和第二圆板6之间。

需要说明的是：本发明提供的液相微萃取装置，使用成本较低，不需要反复重复使用，针对某一次的萃取实验，实验完后即可丢弃，避免了多个样品溶液在同一萃取装置中重复使用而造成交叉感染；液体可以经溢出孔、第一通孔、第二通孔从注射器针头3溢出。

本发明提供的液相微萃取装置，首先，通过反复推拉注射器活塞1，从而使水浸湿棉花4；然后，通过反复推拉注射器活塞1使定量的样品溶液进入棉花4中，从而通过水对样品溶液进行萃取；最后，通过反复推拉注射器活塞1吸取定量的解吸剂进入棉花4中，并收集解吸液进行待测，上述操作简单，减少了有机溶剂的消耗，降低了成本。

如图1所示，第一端9的内径小于第二端10的内径，第一圆板5的直径小于第二圆板6的直径。本实施例中，有利于注射器活塞1方便推拉，提高了液相微萃取装置的使用方便性。

本发明一实施例中，第一圆板5的厚度为1.2mm-3.2mm，第一通孔的孔径为10μm-100μm；第二圆板6的厚度为1.2mm-3.2mm，第二通孔的孔径为10μm-100μm。需要说明的是:第一圆板5的厚度以及第二圆板6的厚度可以根据注射器针头3的规格即连接部8的内径大小确定。上述的规格尺寸，可以提供较适合的溶液容量，提高了液相微萃取装置的使用方便性。

本发明一实施例中，注射器针管2的体积为1mL-50mL，注射器针管2的上述容量能够较好地满足了萃取实验的用量，提高了液相微萃取装置的使用方便性。

本发明一实施例中，棉花4为国欣棉、中生棉、鲁棉中的一种。上述品种的棉花4吸附性较好，提高了液相微萃取装置的使用可靠性。

本发明一实施例中，连接部8的材质为弹性体。当第一圆板5和第二圆板6安装在连接部8的内壁上时，弹性体材质的连接部8发生较小的弹性变形，从而使第一圆板5和第二圆板6较稳固地安装在连接部8处，待第一圆板5和第二圆板6从连接部8取出时，连接部8又可以恢复原状，提高了液相微萃取装置的使用可靠性。

本发明一实施例中，第一圆板5的材质为聚乙烯，第二圆板6的材质为聚乙烯。聚乙烯无臭，无毒，具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀，提高了液相微萃取装置的使用寿命。

本发明提供的液相微萃取装置，首先，通过反复推拉注射器活塞1，从而使水浸湿棉花4；然后，通过反复推拉注射器活塞1使定量的样品溶液进入棉花4中，从而通过水对样品溶液进行萃取；最后，通过反复推拉注射器活塞1吸取定量的解吸剂进入棉花4中，并收集解吸液进行待测，上述操作简单，减少了有机溶剂的消耗，降低了成本。

实施例2：食用油中3-氯-1,2-丙二醇的含量测定

食用油中对人体有危害的物质的含量一般较低，有些有害物质如3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)等，其浓度可以到纳克每克(ng/g)级别。而且，食用油样品基质较为复杂，主要含有甘油三酸酯、色素、磷脂和维生素等。食用油样品如果直接进入分析仪器，不仅会对目标分析物的检测造成极大地干扰，而且极大可能会损害色谱柱，造成仪器故障。因此，要稳定可靠的检测食用油脂中微量的有害物质，不仅需要分析仪器的灵敏度高，而且需要有效可靠的样品前处理技术。

(1)油脂样品预处理

以花生油为例，称取1.0g均质的花生油于带盖离心管中，加入一定1mg/mL氘代3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD-d5)为内标，再加入0.5mL 1mg/mL 3-MCPD标准液(用85％的正己烷/乙酸乙酯溶解)，然后用正己烷稀释至5.0mL，涡旋混匀。

(2)棉花预处理

将25.0mg的天然棉纤维装入一次性塑料注射器针头和针管之间(5.0mL)，压实。吸取1mL水，通过推拉注射器柱塞2次，使水浸湿棉花；然后吸取1mL正己烷溶液，推拉注射器柱塞2次，以除去吸附不牢的水；再吸取1mL正己烷溶液，推拉注射器柱塞2次，进一步除去吸附不牢的水，使在棉花上形成稳固的水膜。

(3)萃取和解吸

吸取2.0mL的预处理油脂样品于装有预处理棉花的注射器中，推拉5次，使样品溶液通过棉花纤维；然后吸取2.0mL的正己烷溶液于注射器中，推拉2次进行清洗；最后吸取2.0mL乙酸乙酯溶液于注射器中，推拉5次进行解吸，并收集解吸液于离心管中。

(4)衍生化

将上述离心管中的液体用氮气吹至200μL，加入30mg无水硫酸镁干燥，离心，得到含有3-MCPD的乙酸乙酯相。然后吸取100μL乙酸乙酯相于2mL的离心管中，并加入15μL三甲基硅烷咪唑(TMSI)和7.5μL吡啶，涡旋混匀，在恒温振荡器中室温下反应10min；衍生反应完成后，向离心管中加入0.25mL纯水，涡旋，离心。用移液枪小心吸出上层含衍生产物的乙酸乙酯相于样品瓶中，待测。

(5)仪器分析

将上述样品进行气相色谱-串联质谱分析，仪器条件如下，色谱柱：HP-5MS(30m×0.25mm,0.25μm)；进样口和接口温度分别为250℃和280℃；采用分流方式进样(分流比10:1)，进样量1.0μL；载气为99.999％的高纯氦气，流量设定为1mL/min；升温程序：初始温度60℃，保持2min，以5℃/min升温至120℃，然后以30℃/min升温至310℃，保持2min。溶剂延迟：10min。在上述条件下，3-MCPD衍生化产物和3-MCPD-d5衍生化产物的保留时间分别为12.10min和12.06min。电离源：电子轰击源；电离电压：70eV；质谱检测采用多反应监测模式，3-MCPD衍生化产物的多反应监测参数为239>147(10ev)和239>116(10ev)，3-MCPD-d5衍生化产物的多反应监测参数为244>147(10ev)和244>104(10ev)，其中239>147和244>147分别用作3-MCPD和3-MCPD-d5的定量离子对。

我们首先进行了油脂去除效率考察，我们重复步骤(1)-(3)后，将解吸液在25℃下用缓慢的氮气吹干，通过称量剩余油脂的质量来计算油脂去除效率。我们一共进行了5次操作，发现油脂的去除效率为99.88±0.15％，说明本发明的方法可以有效地去除食用油样品中的油脂基质。

为了说明本方法在实际样品分析时的效果，我们进行了对比实验。我们在食用油中加标3-MCPD后按照上述方法进行分析，结果如图2A所示，可以明显观察到3-MCPD的色谱峰；我们在前处理中只使用棉花(不预先支撑水)进行前处理，结果如图2B所示，虽然也可以观察到3-MCPD的色谱峰，但是其强度明显降低，已无法正常定量，可能是棉花中含有的羟基与3-MCPD之间具有一定的作用力；在前处理时不使用棉花得到的结果如图2C所示，已经观察不到3-MCPD的色谱峰。以上实验说明，本方法中预先支撑的水膜对目标物具有良好的富集能力。

为了得到最佳的分析效果，我们优化了前处理过程中的一些条件，包括萃取和解吸过程中注射器活塞的推拉次数、解吸溶剂体积和上样溶液体积等。在萃取和解吸过程中，不同的推拉次数代表了不同的样品萃取次数，势必会对分析效果产生影响。我们在2-10的范围内考察了萃取和解吸阶段，不同推拉次数对萃取效果的影响。如图3A和3B所示，在萃取阶段，当活塞推拉次数由2次增加到4次时，3-MCPD的回收率有所增加，继续增加推拉次数，目标物的回收率没有变化；在解吸阶段推拉次数对目标物的回收率没有影响。因此，后续实验中，萃取和解吸阶段活塞杆的推拉次数分别定为4次和2次。

由于3-MCPD是极性小分子化合物，为了改善其色谱分离行为并提高检测灵敏度，在进行气相色谱分析时需要进行衍生化操作。因此，选择对3-MCPD及其衍生化产物具有较好溶解性、不溶于水的乙酸乙酯作为解吸液。我们在0.5-4.0mL范围内考察了解吸液体积对最后分析效果的影响。结果如图3C所示，随着解吸液的体积不断增加，目标物的回收率逐渐升高，当解吸液的体积达到2.0mL时，继续增加解吸液体积目标物的回收率没有显著变化。因此后续选择2.0mL乙酸乙酯作为解吸液。我们同时也在0.5-4.0mL范围内考察了上样体积的影响。结果发现当上样液体积超过2mL时，目标物的回收率逐渐下降，可能是太多的上样液会造成目标物的流失。因此后续选择2.0mL作为上样液体积。

在上述最佳条件下，目标物的绝对回收率为67.5％，说明本方法具有较好的萃取效果。本发明所提供的方法的检测限和定量限为目标分析物信噪比(S/N)为3和10时所对应的浓度。如表1所示，本方法的检出限为0.60ng/g。欧盟要求不同食品(植物油、鱼油、水解植物蛋白和酱油等)中3-MCPD最高含量为6-2500μg/kg，我国《酱油》国家标准中，3-MCPD所允许的最高含量为20μg/kg。说明本发明方法的灵敏度完全可以满足实际样品的检测需求。

采用内标法定量，以空白的花生油为样品基质，添加不同浓度的3-MCPD，以系列标准工作溶液中3-MCPD和内标峰面积之比为纵坐标，3-MCPD的浓度为横坐标，绘制工作曲线，得到线性回归方程及相关系数。本发明测得食用油中3-MCPD的线性范围为2-500ng/g、线性为y＝0.0857x-0.0324(R²＝0.9980)、检出限和定量限分别为0.60和2.00ng/g。从上述数据中可以看出，本发明的定量检测方法的线性、准确度、检测灵敏度均较为良好，可以满足实际样品的检测要求。

方法的精密度(重现性)和准确性分别由日内日间相对标准偏差(RSD)和回收率来衡量。在空白油样中分别添加低、中、高三个浓度的目标分析物。在这三个浓度下，以一天内单独配制6组平行样品并进行萃取，计算得出日内相对标准偏差；以连续3天，每天配制3组平行样品并进行萃取，得到三个平均值，计算这三个平均值之间相对标准偏差，得到日间相对标准偏差，结果如表1所示。目标分析物在不同浓度下的日内及日间精密度分别小于8.2％和10.2％，说明该方法具有较好的重现性。目标分析物在不同浓度下的回收率介于96.9-110.5％之间，说明方法具有良好的准确性。

表1.本发明测得食用油中3-氯-1,2-丙二醇的加标回收率及相对标准偏差

我们将所建立的方法应用于橄榄油、大豆油、玉米油和调和油的分析，在实际样品中没有检测到目标物。为了进一步验证本方法在实际样品中的适用性，我们对样品进行加标后再进行分析，加标浓度分别为5.0ng/g和50.0ng/g，实际检测结果分别为4.9±0.5ng/g和50.8±2.8ng/g，实际检测值和加标值吻合良好。

实施例3：烟草中联苯菊酯残留的检测

烟草在育种、种植、调制和保存期间通常需要使用农药，残留的农药不仅会降低烟叶质量、污染环境，而且对生物体也具有潜在的威胁。因此，建立烟叶中农药残留量检测的方法，对保证烟叶质量和环境安全具有重要意义。在对烟叶中的联苯菊酯等农药进行分析时，要先将烟叶中的目标物用有机溶剂提取，再采用不同的样品净化方法对提取液进行净化，最后进行样品检测。例如烟草行业标准(YC/T 405.2-2011)中关于联苯菊酯的检测方法是将粉碎后的烟叶样品通过正己烷/乙酸乙酯混合溶剂(1/1,v/v)超声辅助萃取，并用弗洛里硅土固相萃取小柱净化后进行分析。在净化时存在操纵繁冗费时、有机溶剂消耗量大、净化剂等耗材成本高等问题。因此需要开发操作简单、有机溶剂消耗量少、净化成本低的前处理方法。

(1)烟叶样品预处理

称取1g样品，精确至0.01g，于50mL具塞锥形瓶中。加入10mL正己烷/乙酸乙酯混合溶剂(1/1,v/v)和20μL磷酸三苯酯内标工作溶液，盖上瓶塞置于超声波发生器中，以300W功率超声提取30分钟。加入2g无水硫酸钠至锥形瓶中，盖上瓶塞充分振荡。将提取液全部转移至离心管中，在6 000r/min条件下离心10分钟。取5mL上清液至浓缩瓶中，在旋转蒸发仪(水浴温度<40℃)上小心浓缩近干，必要时氮吹。向浓缩瓶中加入2mL正己烷，旋转浓缩瓶以溶解内壁上的残留。

(2)棉花预处理

将25.0mg的天然棉纤维装入一次性塑料注射器针头和针管之间(5.0mL)，压实。吸取1mL水，通过推拉注射器柱塞10次，使水浸湿棉花；然后吸取1mL正己烷溶液，推拉注射器柱塞10次，以除去吸附不牢的水；再吸取1mL正己烷溶液，推拉注射器柱塞10次，进一步除去吸附不牢的水，使在棉花上形成稳固的水膜。

(3)萃取

吸取2.0mL预处理烟叶提取液样品于装有预处理棉花的注射器中，推拉10次，使样品溶液通过棉纤维；再吸取2.0mL正己烷溶液于注射器中，推拉10次，使样品溶液通过棉纤维进行清洗；最后吸取1mL丙酮溶液于注射器中推拉10次进行解吸，并收集解吸液，待测。

(4)仪器分析

将上述样品进行气相色谱-串联质谱分析，仪器条件如下，色谱柱：分离柱DB-35ms(25m×0.25mm×0.25μm)；离子源、进样口和接口温度分别为200℃、250℃和300℃；采用分流方式进样(分流比10:1)，进样量1.0μL；载气为99.999％的高纯氦气，流量设定为1mL/min；升温程序：初始温度80℃，保持5min，以8℃/min升温至300℃，保持5min。溶剂延迟：10min；在上述条件下，联苯菊酯和磷酸三苯酯的保留时间分别为24.46min和25.26min。电离源：电子轰击源；电离电压：70eV；质谱检测采用多反应监测模式，联苯菊酯的多反应监测参数为181>166(12ev)和181>153(8ev)，磷酸三苯酯的多反应监测参数为326>325(10ev)和326>233(10ev)，其中181>166和326>325分别用作联苯菊酯和磷酸三苯酯的定量离子对。在上述优化的条件下分析目标分析物，以联苯菊酯和磷酸三苯酯的峰面积之比对目标分析物浓度作工作曲线，分别以3倍和10倍信噪比计算检出限和定量限。本发明测得烟草中联苯菊酯的线性范围为1-200ng/mL、线性为y＝0.1865x-0.5329(R²＝0.9979)、检出限和定量限分别为0.20和0.65ng/mL。

采用烟草行业标准(YC/T 405.2-2011)和本方法对实际烟叶样品进行分析，均为检测到联苯菊酯。为了考察该方法的重复性和准确性，向空白样品中添加3种浓度的目标分析物(低、中、高3种浓度分别为2、10和100ng/mL)，1d内重复分析5次，通过标准工作曲线计算得到实际检测值，并计算不同浓度下的回收率和日内相对标准偏差；以连续3d制备的样品进行测定，计算不同浓度下的回收率和日间相对标准偏差。结果如表2所示，实际样品中联苯菊酯在不同浓度下的加标回收率为99.4％～113.1％，日内及日间精密度分别不大于3.6％和2.8％。说明该方法具有较好的重复性和准确性。

表2.本发明测得烟草中联苯菊酯的加标回收率及相对标准偏差

以上结合附图揭示了本发明优选的具体实施方式和实施例，但是本发明并不局限于上述实施方式和实施例，在不脱离本发明的精神和范围内，可以作些修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种液相微萃取装置，该装置包括配套使用的注射器活塞、注射器针管、注射器针头，还包括第一圆板和第二圆板，其中，所述注射器针头包括注射部和连接部，所述连接部安装在所述注射器活塞上，所述注射部上开设有溢出孔，所述溢出孔用于溢出液体；所述连接部包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端远离所述注射器针管，所述第二端靠近所述注射器针管，所述第一圆板可拆卸地安装在所述第一端的内壁上，所述第二圆板可拆卸地安装在所述第二端的内壁上，所述第一圆板上开设有多个第一通孔，所述第二圆板上开设有多个第二通孔，所述溢出孔、所述第一通孔、所述第二通孔均相通，所述第一圆板和所述第二圆板之间可以安装有一些亲水材料，例如棉花。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一端的内径小于所述第二端的内径，所述第一圆板的直径小于所述第二圆板的直径；

优选地，所述第一圆板的厚度为1.2mm-3.2mm，所述第一通孔的孔径为10μm-100μm；所述第二圆板的厚度为1.2mm-3.2mm，所述第二通孔的孔径为10μm-100μm。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述注射器针管的体积为1mL-50mL。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述亲水材料为棉花，例如选自国欣棉、中生棉、鲁棉中的一种或多种；

优选地，所述连接部的材质为弹性体；

优选地，所述第一圆板的材质为聚乙烯，所述第二圆板的材质为聚乙烯。

5.一种使用权利要求1至4中任一项所述的液相微萃取装置分离非极性体系中极性物质的方法，该方法包括如下步骤：

(1)样品预处理

将含有极性物质的待测样品以非极性溶剂体系超声萃取或者稀释；

(2)亲水材料预处理

通过注射器活塞向液相微萃取装置的亲水材料中注入水，以使水浸湿所述亲水材料，然后通过注射器活塞将所述非极性溶剂体系注入并通过所述亲水材料，以除去所述亲水材料中吸附不牢的水；

(3)萃取

通过注射器活塞将步骤(1)预处理后的样品注入并通过步骤(2)预处理后的亲水材料，然后通过注射器活塞将所述非极性溶剂体系注入并通过该亲水材料，接着通过注射器活塞将解吸剂注入并通过该亲水材料，收集解吸液，即得极性物质。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述极性物质为3-氯-1,2-丙二醇或联苯菊酯等极性较大的化合物；

优选地，所述非极性溶剂体系选自正己烷、环己烷、乙酸乙酯、甲苯中的一种或多种；

优选地，所述待测样品为烟叶或食用油。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，如果所述待测样品为烟叶，则以非极性溶剂体系超声萃取；如果所述待测样品为食用油，则以非极性溶剂体系稀释。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，通过注射器活塞将所述非极性溶剂体系注入并通过所述亲水材料重复操作1-3次，例如2次；

优选地，在步骤(2)中，所述亲水材料为棉花，可以选自国欣棉、中生棉、鲁棉中的一种或多种。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，通过注射器活塞将步骤(1)预处理后的样品注入并通过步骤(2)预处理后的亲水材料重复操作2-10次，例如5次；

优选地，在步骤(3)中，通过注射器活塞将所述非极性溶剂体系注入并通过所述亲水材料重复操作1-3次，例如2次；

优选地，在步骤(3)中，通过注射器活塞将解吸剂注入并通过该亲水材料重复操作1-8次，例如5次；

优选地，在步骤(3)中，所述解吸剂选自乙酸乙酯、丙酮、甲醇中的一种或多种；

优选地，在步骤(3)中，所述解吸剂的体积为2-4mL；

优选地，在步骤(3)中，所述步骤(1)预处理后的样品的体积为0.5-2mL。

10.一种检测非极性体系中极性物质的方法，该方法包括进一步检测权利要求5至9中任一项所述的步骤(3)收集的解吸液中的极性物质的步骤。

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