技术摘要:
本发明公开了化合物提取板及其制备方法和应用,其中,制备化合物提取板的方法包括:将基板进行酸化处理,得到酸化后的基板;将酸化后的基板进行硅烷化处理,使酸化后的基板至少部分表面硅烷化,得到硅烷化的基板;将硅烷化的基板的至少部分表面进行双键修饰处理,得到 全部
背景技术:
常规固体基板电喷雾质谱通常具有检出限高,选择性差的瓶颈难题,有研究显示 对固体基板进行表面修饰,可实现样品中目标物的提取及富集,有效提高检测灵敏度。已报 道的表面修饰技术包括通用涂层进行修饰及分子印迹聚合物进行修饰,然而,采用通用涂 层进行修饰只能用于广谱提取,选择性差,难以实现具体某一种或某一类化合物的特异性 提取。 由此,化合物特异提取的方法有待研究。
技术实现要素:
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的 在于提出一种制备化合物提取板的方法,该方法制备的化合物提取板,选择性好,能够实现 具体某一种或某一类化合物的特异性提取。 因而,根据本发明的一个方面,本发明提供了一种制备化合物提取板的方法。根据 本发明的实施例,该制备化合物提取板的方法包括:将基板进行酸化处理,以便得到酸化后 的基板;将所述酸化后的基板进行硅烷化处理,使所述酸化后的基板至少部分表面硅烷化, 以便得到硅烷化的基板;将所述硅烷化的基板的至少部分表面进行双键修饰处理,以便得 到修饰后的基板;将待提取化合物与单体化合物和交联剂接触,进行交联反应,以便得到嵌 合所述待提取化合物的交联多聚物;将所述交联多聚物覆着在所述修饰后的基板的至少部 分表面,以便得到覆着后的基板;以及对所述覆着后的基板进行洗脱处理,去除所述交联多 聚物上嵌合的所述待提取化合物,以便获得所述化合物提取板。 根据本发明实施例的制备化合物提取板的方法制备的提取板,涂层均匀,对待提 取化合物及其结构类似物具有特异性吸附和富集作用,提取富集的特异性强,并适用于色 谱串联质谱、敞开式固体基板电喷雾质谱等分析手段进行检测,尤其适用于复杂基质物质 中特定化学物的富集和检测,在快速检测及痕量检测领域具有广阔的应用前景。 另外,根据本发明上述实施例的制备化合物提取板的方法,还可以具有如下附加 的技术特征: 根据本发明的实施例,所述单体化合物为甲基丙烯酸,所述交联剂为乙二醇二甲 基丙烯酸酯。 根据本发明的实施例,所述交联反应进一步包括:引发剂,所述引发剂为偶氮二异 丁腈(AIBN)致孔剂,所述致孔剂为氯仿甲醇混合溶液,优选地,所述致孔剂的氯仿和甲醇的 体积比为4-6:1。 根据本发明的实施例,所述待提取化合物与所述单体化合物和所述交联剂的摩尔 4 CN 111574666 A 说 明 书 2/9 页 比为1:4-8:35-35。 根据本发明的实施例,所述待提取化合物为喹诺酮类化合物。 根据本发明的实施例,所述基板为不锈钢板或竹板,优选地,为不锈钢板。 根据本发明的实施例,所述基板至少具有一个角状端,优选地,所述基板呈等腰三 角形。 根据本发明的实施例,该方法包括:将所述基板浸入1.5-2.5mol/L的硫酸溶液中, 超声处理0.5-1.5小时后,用水冲洗所述基板表面至中性后,再用丙酮冲洗,氮气吹干备用, 以便得到所述酸化后的基板;将所述酸化后的基板浸入含正硅酸四乙酯的碱性溶液中,室 温摇晃反应,使所述酸化后的基板至少部分表面硅烷化,用超纯水、乙醇冲洗,氮气吹干,以 便得到所述硅烷化的基板;将所述硅烷化的基板浸入到含有3-(甲基丙烯氧基)丙基三甲氧 基硅烷的甲醇溶液中,室温摇晃反应,使所述基板表面修饰双键,乙醇反复冲洗,氮气吹干, 以便得到所述修饰后的基板;将所述待提取化合物溶于所述致孔剂中,加入单体化合物,室 温反应3-6小时,加入交联剂和引发剂,超声5min除氧,以便得到所述嵌合所述待提取化合 物的交联多聚物;将所述修饰后的基板浸入所述交联多聚物中,在氮气环境中,55-65℃条 件下,预聚合,取出,60-70℃聚合,重复3-10次;利用洗脱液对所述覆着后的基板进行洗脱 处理,以便获得所述化合物提取板。 根据本发明的实施例,所述洗脱液为含8-12%乙酸的甲醇溶液。 进一步地,根据本发明的又一方面,本发明提供了一种化合物提取板。根据本发明 的实施例,所述化合物提取板是利用前述的制备化合物提取板的方法得到的,所述化合物 提取板包括:基板;以及吸附层,所述吸附层覆着在所述基板的至少部分表面上,所述吸附 层是由交联多聚物形成的,呈多孔状,且具有待提取化合物嵌合空间。 根据本发明实施例的化合物提取板,涂层均匀,对待提取化合物及其结构类似物 具有特异性吸附和富集作用,提取富集的特异性强,并适用于色谱串联质谱、敞开式固体基 板电喷雾质谱等分析手段进行检测,尤其适用于复杂基质物质中特定化学物的富集和检 测,具有广阔的应用前景。 根据本发明的另一方面,本发明提供了一种提取待测化合物的方法。根据本发明 的实施例,该方法包括:将前述的化合物提取板浸入至待测溶液中,以便使所述待测化合物 富集在所述化合物提取板上。 根据本发明实施例的提取待测化合物的方法,利用前述提取板进行提取富集,对 待提取化合物及其结构类似物特异性吸附和富集效果好,速度快,提取富集的特异性强,该 提取方法得到的含有待提取化合物的提取板能直接用于色谱串联质谱、敞开式固体基板电 喷雾质谱等分析手段进行检测,尤其适用于复杂基质物质中特定化学物的富集和检测,具 有广阔的应用前景。 根据本发明的又一方面,本发明提供了一种对待测化合物进行定性/定量检测的 方法。根据本发明的实施例,该方法包括:利用前述的提取待测化合物的方法富集待测化合 物,以便得到富集所述待测化合物的提取板;以及对所述富集所述待测化合物的提取板进 行分析处理,以便对待测化合物进行定性/定量检测。 根据本发明实施例的检测方法,将提取富集后的提取板用于敞开式固体基板电喷 雾质谱,直接进行分析检测,检测结果的背景噪音低,检测的灵敏性高、速度快,尤其适于复 5 CN 111574666 A 说 明 书 3/9 页 杂基质中目标待测物的快速灵敏检测。 根据本发明的实施例,所述分析处理包括色谱串联质谱检测、敞开式固体基板电 喷雾质谱检测。 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变 得明显,或通过本发明的实践了解到。 附图说明 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得 明显和容易理解,其中: 图1显示了根据本发明一个实施例的富集痕量喹诺酮类化合物的提取板的制备流 程图; 图2显示了根据本发明一个实施例的不锈钢板和提取板扫描电镜示意图,其中,2a 为1.0K放大倍数下空白不锈钢片的扫描电镜图;2b为1.0K放大倍数下酸处理后不锈钢片的 扫描电镜图;2c为1.0K放大倍数下MIPCS的扫描电镜图;2d为6.0K放大倍数下MIPCS的扫描 电镜图; 图3显示了实施例1和对比例1的提取板对5种喹诺酮抗生素的选择提取能力的示 意图。
本发明公开了化合物提取板及其制备方法和应用,其中,制备化合物提取板的方法包括:将基板进行酸化处理,得到酸化后的基板;将酸化后的基板进行硅烷化处理,使酸化后的基板至少部分表面硅烷化,得到硅烷化的基板;将硅烷化的基板的至少部分表面进行双键修饰处理,得到 全部
背景技术:
常规固体基板电喷雾质谱通常具有检出限高,选择性差的瓶颈难题,有研究显示 对固体基板进行表面修饰,可实现样品中目标物的提取及富集,有效提高检测灵敏度。已报 道的表面修饰技术包括通用涂层进行修饰及分子印迹聚合物进行修饰,然而,采用通用涂 层进行修饰只能用于广谱提取,选择性差,难以实现具体某一种或某一类化合物的特异性 提取。 由此,化合物特异提取的方法有待研究。
技术实现要素:
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的 在于提出一种制备化合物提取板的方法,该方法制备的化合物提取板,选择性好,能够实现 具体某一种或某一类化合物的特异性提取。 因而,根据本发明的一个方面,本发明提供了一种制备化合物提取板的方法。根据 本发明的实施例,该制备化合物提取板的方法包括:将基板进行酸化处理,以便得到酸化后 的基板;将所述酸化后的基板进行硅烷化处理,使所述酸化后的基板至少部分表面硅烷化, 以便得到硅烷化的基板;将所述硅烷化的基板的至少部分表面进行双键修饰处理,以便得 到修饰后的基板;将待提取化合物与单体化合物和交联剂接触,进行交联反应,以便得到嵌 合所述待提取化合物的交联多聚物;将所述交联多聚物覆着在所述修饰后的基板的至少部 分表面,以便得到覆着后的基板;以及对所述覆着后的基板进行洗脱处理,去除所述交联多 聚物上嵌合的所述待提取化合物,以便获得所述化合物提取板。 根据本发明实施例的制备化合物提取板的方法制备的提取板,涂层均匀,对待提 取化合物及其结构类似物具有特异性吸附和富集作用,提取富集的特异性强,并适用于色 谱串联质谱、敞开式固体基板电喷雾质谱等分析手段进行检测,尤其适用于复杂基质物质 中特定化学物的富集和检测,在快速检测及痕量检测领域具有广阔的应用前景。 另外,根据本发明上述实施例的制备化合物提取板的方法,还可以具有如下附加 的技术特征: 根据本发明的实施例,所述单体化合物为甲基丙烯酸,所述交联剂为乙二醇二甲 基丙烯酸酯。 根据本发明的实施例,所述交联反应进一步包括:引发剂,所述引发剂为偶氮二异 丁腈(AIBN)致孔剂,所述致孔剂为氯仿甲醇混合溶液,优选地,所述致孔剂的氯仿和甲醇的 体积比为4-6:1。 根据本发明的实施例,所述待提取化合物与所述单体化合物和所述交联剂的摩尔 4 CN 111574666 A 说 明 书 2/9 页 比为1:4-8:35-35。 根据本发明的实施例,所述待提取化合物为喹诺酮类化合物。 根据本发明的实施例,所述基板为不锈钢板或竹板,优选地,为不锈钢板。 根据本发明的实施例,所述基板至少具有一个角状端,优选地,所述基板呈等腰三 角形。 根据本发明的实施例,该方法包括:将所述基板浸入1.5-2.5mol/L的硫酸溶液中, 超声处理0.5-1.5小时后,用水冲洗所述基板表面至中性后,再用丙酮冲洗,氮气吹干备用, 以便得到所述酸化后的基板;将所述酸化后的基板浸入含正硅酸四乙酯的碱性溶液中,室 温摇晃反应,使所述酸化后的基板至少部分表面硅烷化,用超纯水、乙醇冲洗,氮气吹干,以 便得到所述硅烷化的基板;将所述硅烷化的基板浸入到含有3-(甲基丙烯氧基)丙基三甲氧 基硅烷的甲醇溶液中,室温摇晃反应,使所述基板表面修饰双键,乙醇反复冲洗,氮气吹干, 以便得到所述修饰后的基板;将所述待提取化合物溶于所述致孔剂中,加入单体化合物,室 温反应3-6小时,加入交联剂和引发剂,超声5min除氧,以便得到所述嵌合所述待提取化合 物的交联多聚物;将所述修饰后的基板浸入所述交联多聚物中,在氮气环境中,55-65℃条 件下,预聚合,取出,60-70℃聚合,重复3-10次;利用洗脱液对所述覆着后的基板进行洗脱 处理,以便获得所述化合物提取板。 根据本发明的实施例,所述洗脱液为含8-12%乙酸的甲醇溶液。 进一步地,根据本发明的又一方面,本发明提供了一种化合物提取板。根据本发明 的实施例,所述化合物提取板是利用前述的制备化合物提取板的方法得到的,所述化合物 提取板包括:基板;以及吸附层,所述吸附层覆着在所述基板的至少部分表面上,所述吸附 层是由交联多聚物形成的,呈多孔状,且具有待提取化合物嵌合空间。 根据本发明实施例的化合物提取板,涂层均匀,对待提取化合物及其结构类似物 具有特异性吸附和富集作用,提取富集的特异性强,并适用于色谱串联质谱、敞开式固体基 板电喷雾质谱等分析手段进行检测,尤其适用于复杂基质物质中特定化学物的富集和检 测,具有广阔的应用前景。 根据本发明的另一方面,本发明提供了一种提取待测化合物的方法。根据本发明 的实施例,该方法包括:将前述的化合物提取板浸入至待测溶液中,以便使所述待测化合物 富集在所述化合物提取板上。 根据本发明实施例的提取待测化合物的方法,利用前述提取板进行提取富集,对 待提取化合物及其结构类似物特异性吸附和富集效果好,速度快,提取富集的特异性强,该 提取方法得到的含有待提取化合物的提取板能直接用于色谱串联质谱、敞开式固体基板电 喷雾质谱等分析手段进行检测,尤其适用于复杂基质物质中特定化学物的富集和检测,具 有广阔的应用前景。 根据本发明的又一方面,本发明提供了一种对待测化合物进行定性/定量检测的 方法。根据本发明的实施例,该方法包括:利用前述的提取待测化合物的方法富集待测化合 物,以便得到富集所述待测化合物的提取板;以及对所述富集所述待测化合物的提取板进 行分析处理,以便对待测化合物进行定性/定量检测。 根据本发明实施例的检测方法,将提取富集后的提取板用于敞开式固体基板电喷 雾质谱,直接进行分析检测,检测结果的背景噪音低,检测的灵敏性高、速度快,尤其适于复 5 CN 111574666 A 说 明 书 3/9 页 杂基质中目标待测物的快速灵敏检测。 根据本发明的实施例,所述分析处理包括色谱串联质谱检测、敞开式固体基板电 喷雾质谱检测。 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变 得明显,或通过本发明的实践了解到。 附图说明 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得 明显和容易理解,其中: 图1显示了根据本发明一个实施例的富集痕量喹诺酮类化合物的提取板的制备流 程图; 图2显示了根据本发明一个实施例的不锈钢板和提取板扫描电镜示意图,其中,2a 为1.0K放大倍数下空白不锈钢片的扫描电镜图;2b为1.0K放大倍数下酸处理后不锈钢片的 扫描电镜图;2c为1.0K放大倍数下MIPCS的扫描电镜图;2d为6.0K放大倍数下MIPCS的扫描 电镜图; 图3显示了实施例1和对比例1的提取板对5种喹诺酮抗生素的选择提取能力的示 意图。