本實(shí)用新型屬于水體污染物檢測(cè)
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種快速高效的液體樣品富集專用的高效固相萃取柱。
背景技術(shù)：
：水環(huán)境安全是關(guān)系到國(guó)泰民安的一項(xiàng)大事。對(duì)水環(huán)境，包括地表水、地下水、海水等不同水體中污染物監(jiān)測(cè)和飲用水安全問(wèn)題是環(huán)境保護(hù)部、衛(wèi)生部、質(zhì)檢部等多個(gè)機(jī)構(gòu)的重要工作內(nèi)容。由于水樣中待檢測(cè)物的含量水平極低，儀器直接檢測(cè)無(wú)法滿足國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)需求。因此前處理過(guò)程是必不可少的環(huán)節(jié)，并且前處理過(guò)程對(duì)樣品結(jié)果的準(zhǔn)確性有決定性作用。目前較為廣泛的水樣前處理過(guò)程主要包括液液萃取法和固相萃取法。固相萃取技術(shù)是利用有機(jī)物的液固分配差異實(shí)現(xiàn)固體填料對(duì)水體(液體)中痕量物質(zhì)的富集濃縮，具有溶劑消耗量少，方法準(zhǔn)確性和精密度高，以及能夠有效去除水體中干擾物等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)水體中的微囊藻毒素、多環(huán)芳烴、壬基酚、硝基苯酚等多類有機(jī)污染物均是基于固相萃取技術(shù)建立的。但是固相萃取也存在萃取過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)，實(shí)際樣品分析時(shí)易堵塞的問(wèn)題?，F(xiàn)在填料技術(shù)不斷發(fā)展，吸附原理已由最初的分子間范德華力發(fā)展為離子間作用力、特殊基團(tuán)相互作用力等，對(duì)樣品流速的限制也已經(jīng)大大降低?？梢钥紤]通過(guò)提高流速的方法來(lái)提高萃取效率，達(dá)到高效快速的目的。但是在不改進(jìn)固相萃取柱的前提下單純提高樣品流速會(huì)影響萃取過(guò)程中樣品微流的穩(wěn)定性，不利于充分萃取目標(biāo)物。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處而提供了一種快速高效的液體樣品富集專用的高效固相萃取柱，本實(shí)用新型的高效固相萃取柱可以在保證樣品快速穩(wěn)定的通過(guò)固相萃取柱(時(shí)間縮短到原固相萃取時(shí)間的<1/4)，仍可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物回收效率重現(xiàn)——即保障目標(biāo)物的方法精密度和準(zhǔn)確度；同時(shí)，本實(shí)用新型的高效固相萃取柱有效避免了堵塞現(xiàn)象的出現(xiàn)，且有效提高了固相萃取的工作效率，實(shí)現(xiàn)了快速高效的樣品前處理過(guò)程。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種高效固相萃取柱，包括空腔柱體，空腔柱體的上部設(shè)有進(jìn)液口，其底部設(shè)有出液口，所述空腔柱體內(nèi)填充有由目標(biāo)物富集填料和石英砂混合而成的混合填充料。作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述目標(biāo)物富集填料的目數(shù)和所述石英砂的目數(shù)之比為0.8～1.2。作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述目標(biāo)物富集填料和所述石英砂的質(zhì)量比為0.2:(0.1～5)。作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述目標(biāo)物富集填料包括鍵合硅膠、高分子聚合物固相萃取填料、親水親脂平衡型填料中的至少一種。作為對(duì)上述技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述鍵合硅膠選自C18、C8、CN、NH2、PSA、SAX、COOH、PRS、SCX、Silica和Diol；所述高分子聚合物固相萃取填料選自PS、PEP、PAX、PCX和HXN；所述親水親脂平衡型填料選自PLS和HLB。作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述空腔柱體中設(shè)有兩片篩板，所述混合填充料設(shè)于兩片篩板之間。作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述空腔柱體的體積為0.1-1000mL，所述混合填充料的填充量為10-200mg。作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述空腔柱體由聚丙烯塑料制得。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果為：1)本實(shí)用新型的高效固相萃取柱中填充的是由目標(biāo)物富集填料和石英砂混合而成的混合填充料，此混合填充料可以在保證樣品快速穩(wěn)定的通過(guò)固相萃取柱(時(shí)間縮短到原固相萃取時(shí)間的<1/4)，仍可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物回收效率重現(xiàn)——即保障目標(biāo)物的方法精密度和準(zhǔn)確度。2)本實(shí)用新型的高效固相萃取柱有效避免了堵塞現(xiàn)象的出現(xiàn)，有效提高了固相萃取的工作效率，實(shí)現(xiàn)了快速高效的樣品前處理過(guò)程。附圖說(shuō)明圖1為本實(shí)用新型的高效固相萃取柱的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1、空腔柱體；2、進(jìn)液口；3、出液口；4、混合填充料；41、目標(biāo)物富集填料；42、石英砂；5、篩板。具體實(shí)施方式目前，市場(chǎng)上銷售的固相萃取柱有多種，結(jié)合市場(chǎng)使用需求，有多種填料類型的，如C18、C8、親水親脂基團(tuán)的等等。其共同特點(diǎn)是使用某一特定填料填充的固相萃取柱，實(shí)現(xiàn)對(duì)液體樣品中某物質(zhì)的富集。但使用現(xiàn)有的目標(biāo)物富集填料存在著萃取過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)，實(shí)際樣品分析時(shí)易堵塞的缺點(diǎn)。在實(shí)際樣品的富集和分析過(guò)程中，為使目標(biāo)物進(jìn)行充分液固分配并完全吸附在固相填料上，往往采取限制樣品流速的方法，樣品流速一般是3-5ml/min。通常1L的樣品理論分析時(shí)間已經(jīng)達(dá)到200min。非常遺憾的是，實(shí)驗(yàn)人員往往需要更為漫長(zhǎng)的分析時(shí)間。這是由于在實(shí)際分析過(guò)程中樣品中往往溶解了空氣，在通過(guò)固相萃取柱時(shí)氣體會(huì)附著在填料表面形成氣膜，從而造成固相萃取柱堵塞。此外，由于氣膜的阻礙，目標(biāo)物可能無(wú)法與填料充分接觸，造成目標(biāo)物吸附效率降低，使得樣品分析結(jié)果失真。而本實(shí)用新型通過(guò)將現(xiàn)有的目標(biāo)物富集填料與石英砂進(jìn)行一定比例的混合，混分混勻后進(jìn)行填充，制成專用高效固相萃取柱。使用該固相萃取柱可以實(shí)現(xiàn)較高樣品流速，而且可以在較高樣品流速進(jìn)行快速固相萃取時(shí)實(shí)現(xiàn)良好的目標(biāo)物回收率。為更好的說(shuō)明本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)，下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例如圖1所示，一種高效固相萃取柱，包括空腔柱體1，空腔柱體1的上部設(shè)有進(jìn)液口2，其底部設(shè)有出液口3，所述空腔柱體1內(nèi)填充有由目標(biāo)物富集填料41和石英砂42混合而成的混合填充料4。其中，石英砂42的目數(shù)與目標(biāo)物富集填料41相近，進(jìn)一步地，所述目標(biāo)物富集填料的目數(shù)和所述石英砂的目數(shù)之比為0.8～1.2。為了實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的萃取效果，進(jìn)一步地，所述目標(biāo)物富集填料和所述石英砂的體積比為0.2:(0.1～5)。進(jìn)一步地，所述目標(biāo)物富集填料包括鍵合硅膠、高分子聚合物固相萃取填料、親水親脂平衡型填料中的至少一種。更進(jìn)一步地，所述鍵合硅膠選自C18、C8、CN、NH2、PSA、SAX、COOH、PRS、SCX、Silica和Diol；所述高分子聚合物固相萃取填料選自PS、PEP、PAX、PCX和HXN；所述親水親脂平衡型填料選自PLS和HLB。進(jìn)一步地，所述空腔柱體中設(shè)有兩片篩板5，所述混合填充料設(shè)于兩片篩板之間。所述空腔柱體由聚丙烯塑料制得。在其中一個(gè)實(shí)施方式中，目標(biāo)物富集填料為PEP填料，混合填充料4由PEP填料和120目的石英砂以體積比為1：1的比例進(jìn)行混合而成?？涨恢w1的體積為6mL，所述混合填充料的填充量為500mg。使用該實(shí)施方式的高效固相萃取柱進(jìn)行全氟化合物的固相萃取。萃取過(guò)程具體如下：(1)將水樣過(guò)濾，去除水中顆粒物；(2)快速SPE柱依次使用甲醇和高純水(各6mL)預(yù)處理；(3)將過(guò)濾后的水樣快速通過(guò)快速SPE柱20-25mL/min；(4)柱體使用甲醇清洗(6mL)；(5)在使用(1％)氨水甲醇溶液洗脫得到目標(biāo)物；(6)洗脫液定容后，使用儀器定性定量分析。設(shè)定樣品在固相萃取柱中的流速為20-25mL/min。萃取實(shí)驗(yàn)平行進(jìn)行三次。樣品回收率在70％-120％間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差<20％，具體結(jié)果如表1所示，結(jié)果表明本實(shí)用新型的高效固相萃取柱適用于液體樣品的快速富集。表1PFOAPFOSPFDAPFUoDASP163.1％98.0％115.4％68.3％SP271.6％95.8％90.8％80.1％SP376.8％99.9％127.3％87.3％平均回收率70.5％97.9％111.2％78.6％相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差10％2％17％12％最后所應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3