CN201876442U

CN201876442U - 一种用于牛奶中抗生素在线检测的无缝链接的装置

Info

Publication number: CN201876442U
Application number: CN2010206022482U
Authority: CN
Inventors: 张祥民; 刘俊彦; 刘扬
Original assignee: Fudan University
Current assignee: Fudan University
Priority date: 2010-11-11
Filing date: 2010-11-11
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2020-11-11

Abstract

本实用新型属于化学检测技术领域，具体为一种用于牛奶中抗生素在线检测的无缝链接的装置。该装置包括：预分离装置，由普通石英毛细管构成，内制作有高分子聚合物柱塞，并有体积排阻填料；富集装置，内有色谱富集小柱，主要包括C18反相色谱填料；进样装置。各装置分别通过不锈钢管与三通阀相连接。本实用新型操作简单，使用方便，牛奶样品用量小，并且实现牛奶样品预处理于高效液相色谱／质谱联用仪器的无缝衔接，实验回收率好，操作时间短而且重现性良好。可用于牛奶样品中抗生素的快速评价。

Description

一种用于牛奶中抗生素在线检测的无缝链接的装置

技术领域

本实用新型属于化学检测技术领域，具体涉及一种无预处理情况下的在快速在线机械化分析牛奶中抗生素的装置。

技术背景

本实用新型公开了一种无预处理情况下的在快速在线机械化分析牛奶中抗生素的装置，涉及化学检测领域，为了解决现有技术中在线高效液相色谱／质谱联用检测抗生素的问题。

乳制品作为一种日常生活中的一种必须膳食重要组成成分，其重要性与安全性得到了越来越多的国家有关部门的重视。多年来国内外大量研究结果证明，牛奶蛋白质的氨基酸组成与人体接近，非常有利于处于生长发育期的儿童吸收，消化率可达到98%—100%。在众多牛奶残留物中，抗生素的检测问题日益受到国际社会的重视。国际上一般规定，青霉素类药物残留的限量为0.4-1.0ppm,青霉素G在牛乳中的允许残留量为0.01IU/ml。近年来，随着牛奶中抗生素含量问题的日益关注，众多检测方法应运而生。但是由于牛奶样品预处理过程中复杂的步骤，如何更加快速而又便捷地检测牛奶中抗生素的方法始终没有能够很好的解决。在分析检测方面，现有的高效液相色谱／质谱联用技术拥有快速、准确、进样量小等优点，在众多检测牛奶中抗生素含量手段中最具有发展前景。高效液相色谱具有快速分离与精确定量的特点，有利于从牛奶的复杂成分中有效地将抗生素与其他小分子分离并且通过峰面积地计算得到精确地定量信息。同时质谱地应用能够在极短的时间内对目标化合物进行定性的结构分析，并且随着技术的发展，质谱技术（如现有的线性离子阱质谱）已经使得更高灵敏度与更快速的分析的目标得以实现。将高效液相色谱与质谱联用无疑将发挥各自的优势，能够在极短的时间内得到全面的目标化合物的定性与定量的信息。但由于现有的牛奶预处理过程相当复杂所以不适用与高效液相色谱／质谱联用仪器的直接进样分析，直接导致牛奶中抗生素分析所需时间长，重复性差。因此本实用新型装置对如何实现高效液相色谱／质谱联用的技术能够直接应用与牛奶中抗生素检测的研究具有十分重要的意义。例如，可以免除牛奶的预处理步骤，使得牛奶的预处理与分析系统无缝衔接，达到快速便捷的检测目的。

发明内容

本实用新型提供一种能够免去牛奶样品的预处理过程，方便检测抗生素含量的牛奶样品与高效液相色谱／质谱联用仪器的无缝衔接装置。

本实用新型提供的牛奶样品与高效液相色谱／质谱联用仪器的无缝衔接装置包括：

1、预分离装置，由普通石英毛细管构成，石英毛细管内制作有高分子聚合物柱塞，并有体积排阻填料。具体制作步骤为：将高分子聚合物、引发剂、溶剂混合后灌入毛细管内，形成一小段液体。在100摄氏度条件下反应，通过毛细管内壁的硅羟基与高分子聚合物的共价键相互作用一次成型制作高分子聚合物柱塞。溶胶凝胶法制备毛细管整体柱具有快速、一次成型、操作简便等特点。制备后成型的柱塞具有分布均匀、孔径适中、耐高压的特点，并且与常用的液相色谱流动相或待分析物质没有明显的相互作用。将体积排阻填料灌入带有柱塞的石英毛细管中。体积排阻填料通过填料本身孔径的大小来对不同分子量的化合物进行区分。在流动相浸润并流动的条件下，小分子化合物会首先进入体积排阻填料的孔径内，而大分子化合物由于其体积大于填料孔径，因此直接经过填料表面而流出色谱柱。随着流动相不断冲洗后，小分子化合物延后从填料孔径中流出，最终流出色谱柱。由于小分子化合物与大分子化合物在色谱柱内流经的路程不同，因此在相同的流动相流速的条件下，可以将不同分子量的化合物通过体积排阻的方式得以区分，将牛奶样品中蛋白质等大分子与抗生素等小分子进行分离。

2、富集装置，待分析的抗生素小分子被流动相送入色谱分离富集小柱。富集装置中色谱富集小柱内主要包括C18反相色谱填料。其制备方法与预分离小柱的制备方法相同，即制备一次成型的色谱柱柱塞，将C18反相色谱填料灌入带有柱塞的色谱柱中。C18反相填料表面含有18烷基链，通过非极性相互作用将待分离物质进行分离。在极性流动相的条件下，待分离物质流经C18反相富集柱后，通过非极性的相互作用吸附在C18填料上。使用极性较弱的流动相可以将吸附与C18填料表面的待测物质洗脱并进行检测。

3、进样装置，通过三通阀的结构使得泵、富集装置（富集柱）、色谱分析柱保持在同一管路内，通过更改泵输出的流动相组成将富集小柱上的抗生素小分子洗脱送入高效液相色谱柱分离分析。

所述各装置分别通过不锈钢管与三通阀相连接。预分离装置通过不锈钢管与三通阀分别与富集装置（富集柱）、废液口相接连。预分离装置通过阀切换首先与废液口相链接，牛奶打入预分离装置的小柱后通过体积排阻填料将牛奶中蛋白质等大分子与待测小分子分离。蛋白质流出馏分进入废液收集瓶。随后将三通阀切换，使得流出小分子的馏分进入富集装置系统进行富集。富集完成后通过泵输出洗脱液，将富集装置（富集柱）待测小分子洗脱并通不锈钢管进入色谱分离柱。本实用新型适用于牛奶样品与高效液相色谱／质谱联用仪器的无缝衔接。

附图说明

图1用新型适用于牛奶样品与高效液相色谱／质谱联用仪器的无缝衔接部件的示意图。

图2表示标准抗生素样品与不含有抗生素的牛奶样品混合物进入装置处理后的液相色谱图。峰归属：头孢羟氨苄（CDX）（1号），CD（2号），土霉素（OTC）（3号），TC（4号），金霉素（CTC）（5号），多西环素（DC）（6号）。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型适用于牛奶样品与高效液相色谱／质谱联用仪器的无缝衔接装置进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型适用于牛奶样品与高效液相色谱／质谱联用仪器的无缝衔的装置，包括：

预分离装置1，由普通石英毛细管构成，经过特殊溶胶凝胶法处理后交联体积排阻填料，制备毛细管整体柱。将牛奶样品中蛋白质等大分子与抗生素等小分子进行分离。

富集装置2，待分析的抗生素小分子被流动相送入色谱分离富集小柱；经过富集装置的样品量适用于直接高效液相色谱／质谱联用仪器。

进样装置3，用于富集小柱上的抗生素小分子由洗脱液洗脱送入高效液相色谱柱分离分析，并且将高效液相色谱柱流出馏分进入质谱分析。

高效液相色谱泵4，采用常规的二元梯度泵。

废液系统5，废液收集瓶与阀的废液通路相链接。

三通转换阀6，同有6个流通口，通过两两线路相连得到阀切换的目的。

本实用新型适用于牛奶样品与高效液相色谱／质谱联用仪器的无缝衔的装置，使用特殊溶胶凝胶法制作预分离装置，牛奶样品直接在预分离装置处分离得到抗生素小分子，被分析小分子经过富集装置得到富集，通过洗脱得到适用于高效液相色谱／质谱联用的进样量，进入进样装置后由高效液相色谱／质谱联用仪器分析待测分子。

实施例1：使用标准抗生素样品与无抗生素牛奶实际样品的混合测定装置的加样回收率。

本实用新型实验条件如下：

流动相：A相，0.1%TFA (水溶液)；B相，乙腈

流量：1ml/min

毛细石英管预分离管长：30cm，石英管内径：250mm，

体积排阻填料长：20cm

高效液相色谱仪LC：色谱柱类型：C18反相柱，色谱柱长250mm，色谱柱内径4.6mm，柱温25⁰C，

检测器为紫外分光光度检测器

本实用新型实验步骤及结果如下：

使用新型的溶胶凝胶法制备预分离装置，其中体积排阻填料长度为20cm。

准确吸取牛奶标样5uL与抗生素标准品混合物5uL，灌入预分离柱。由流动相A相冲洗分离柱。前10uL洗脱液去除，收集后500uL洗脱液。切换阀至富集装置，将洗脱液流经富集柱进行富集。切换阀至进样装置，使用2uL流动相B相洗脱并且将洗脱液送入高效液相色谱分离柱。图2色谱图对应的峰面积用于计算各种标准抗生素回收率。

实验表明本实用新型测定装置操作简单，使用方便，牛奶样品用量小，并且实现了牛奶样品预处理于高效液相色谱／质谱联用仪器的无缝衔接，实验回收率好，操作时间短而且重现性良好。可用于牛奶样品中抗生素的快速评价。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

表1 抗生素标准品的加标回收率

抗生素	加样回收率（％，N＝4）	RSD（％）
			土霉素（OTC）	110.8	3.2
金霉素（CTC）	105.7	2.4
			四环素（TC）	107.8	4.3
多西环素（DC）	107.6	3.8
			头孢拉定（CD）	103.8	2.6
头孢羟氨苄（CDX）	95.8	2.9

Claims

1.一种用于牛奶中抗生素在线检测的无缝链接的装置，其特在于包括：

（1）预分离装置，由普通石英毛细管构成，石英毛细管内制作有高分子聚合物柱塞，并有体积排阻填料；

（2）富集装置，富集装置中有色谱富集小柱，主要包括C18反相色谱填料；

（3）进样装置，通过三通阀的结构使得泵、富集柱、色谱分析柱保持在同一管路内，通过更改泵输出的流动相组成将富集柱上的抗生素小分子洗脱送入高效液相色谱柱分离分析；

所述各装置分别通过不锈钢管与三通阀相连接；预分离装置通过不锈钢管与三通阀分别与富集装置、废液口相接连；预分离装置通过阀切换首先与废液口相链接，牛奶打入预分离装置的小柱后通过体积排阻填料将牛奶中蛋白质等大分子与待测小分子分离，蛋白质流出馏分进入废液收集瓶；随后将三通阀切换，使得流出小分子的馏分进入富集装置系统进行富集；富集完成后通过泵输出洗脱液，将富集装置待测小分子洗脱并通不锈钢管进入色谱分离柱。