一种中空纤维膜液相微萃取液相色谱联用的装置及其多糖组分在线定量分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种样品前处理的实验装置,尤其涉及一种中空纤维膜液相微萃取液 相色谱联用的装置及其多糖组分在线定量分析方法。
【背景技术】
[0002] 多糖是广泛存在于自然界的天然高分子化合物,由单糖通过糖苷键连接而成。多 糖的单糖组成测定是控制多糖质量标准和提供多糖基本信息的最重要环节。单糖组成分是 糖分析的一项基础而重要的内容。由于多数糖类物质不具备光学性质,因此对糖类物质采 用色谱活电泳方法进行分离测定时,常用紫外或荧光试剂对糖类物质进行衍生,以改善其 光学活性,提高检测灵敏度。例如,1苯基3甲基吡唑啉酮PMP用于糖类物质的衍生,产物具 有强紫外吸收。柱前衍生法的反应条件温和,产物无立体异构体,但是具有操作繁琐,耗时 较长等缺点。主要原因在于这类柱前衍生法的操作步骤包括1混合、2反应、3去除过多衍 生化试剂等步骤,其中最后一个步骤是整个样品前处理过程的瓶颈,最为繁琐耗时,同时对 分析方法的灵敏度影响最大。因此,如何快速、高效地去除过多衍生化试剂,同时保证分析 方法的高灵敏,是一个亟待解决的难题。
[0003] 随着现代仪器的快速发展,对样品的前处理要求也相应提高。中空纤维膜液相微 萃取是一种新型的样品净化方法,由膜萃取和液液萃取技术相结合发展而来,以其特有的 优势,区别于传统的液液萃取法,在样品分离提纯方面发挥了越来越重要的作用。其中,中 空纤维膜壁为多孔结构,具有选择透过性,而膜壁上的萃取溶剂具有吸附选择性,可以起到 较强的样品净化作用。最常用的中空纤维膜液相微萃取是液液两相萃取。一般而言,中空 纤维膜外部为供给相,内部为接收相,供给相中的目标分析物经中空纤维膜膜壁微孔内的 有机液膜被萃取至膜内腔的接收相中,分析物在两相中分配。萃取完成后,接收相通常可直 接进行仪器分析。但是,目前所报道的中空纤维膜液相微萃取普遍采用接收相萃取富集样 品中的目标物质,尚未见到用该类方法去除样品中的基体物质,净化样品后直接分析样品 溶液的报道。而在糖类分析过程中正是需要解决如何去除衍生后样品中高浓度衍生试剂的 问题,需要一种反相萃取装置来净化样品,去除基体干扰。
[0004] 本发明设计了一种在线中空纤维膜液相微萃取液相色谱联用的装置,将衍生后 样品置于中空纤维膜的内腔中,外部采用有机溶剂萃取;样品净化完成后,将膜内腔中的样 品打入液相色谱,分离测定糖类组分。该装置及方法主要用于糖类组分的分析,其他采用的 在线中空纤维膜液相微萃取液相色谱联用装置取实验装置在装置构造、工作原理上均与本 发明存在明显差异。经检索,未见与本发明类似的专利公开,以及以本发明类似实验装置开 展的生物样品定量分析研宄的文献报道。
【发明内容】
[0005] 本发明的第一目的是设计了一种在线中空纤维膜液相微萃取液相色谱联用的装 置,用于多糖中单糖组分的在线分析,定量分析多糖中单糖组分的色谱检测,为多糖组成、 活性成分研宄提供实验装置。
[0006] 为了实现上述的目的,本发明采用了以下的技术方案: 一种中空纤维膜液相微萃取液相色谱联用的装置,该装置包括进样部件、液相色谱泵、 六通阀、色谱柱、检测器、样品环、废液瓶和超声波清洗机,所述的超声波清洗机内设置中空 纤维膜液相微萃取装置,所述的中空纤维膜液相微萃取装置两端分别设置液相色谱通用管 路,一端液相色谱通用管路与所述的六通阀和进样部件相连接,所述的六通阀的分别与所 述的液相色谱泵、色谱柱、样品环和废液瓶连接,所述的色谱柱与所述的检测器连接,所述 的检测器与废液瓶连接。
[0007] 作为进一步改进,所述的中空纤维膜液相微萃取装置包括萃取剂容器、第一连接 管、第二连接管和中空纤维膜,所述的萃取剂容器左右两端分别设置第一通孔与所述的第 一连接管连接,上端中部设置第二通孔与所述的第二连接管,所述的中空纤维膜内置于萃 取剂容器内,且两端分别从萃取剂容器左右两端的第一通孔穿出,且部分突出,并用环氧胶 水固定于第一通孔上,所述的第一连接管内分别与所述的液相色谱通用管路相连。
[0008] 作为进一步改进,所述的中空纤维膜为长度220 cm,内径200 1000 ym,外径500 2000 ym,膜壁孔径0.10. 5 ym,形状为圆柱体,材料为聚丙烯、混合纤维酯、硝酸纤维素、 聚偏氟乙烯、醋酸纤维素、再生纤维素、聚酰胺、聚四氟乙烯或聚氯乙烯,所述的中空纤维膜 突出萃取剂容器第一通孔的部分为0.20. 6 cm。
[0009] 作为进一步改进,所述的第一连接管和第二连接管为长度0.52 cm,内径500 1000 ym,外径750 2000 ym,无膜孔,形状为圆柱体,材料为聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚醚醚酮、玻 璃、硅胶、聚四氟乙烯或聚氯乙烯。
[0010] 作为进一步改进,所述的环氧胶水用量10-50 mg,需室温固化24 h。
[0011] 作为进一步改进,所述的液相色谱通用管路为长度〇? 5100 cm,内径1001000 ym, 外径 5002000 ym。
[0012] 本发明的第二目的提供了一种中空纤维膜液相微萃取液相色谱联用的多糖组分 在线定量分析方法,该方法包括以下步骤: 1中空纤维膜与萃取溶剂的选择,并构建中空纤维膜液相微萃取液相色谱联用装置。
[0013] 2样品衍生化反应 将适量的样品溶液加入适量的衍生试剂,在一定条件下反应,即得到衍生后样品; 3液相微萃取 取适量步骤2所得的衍生后样品,通过进样部件,注入到液相微萃取装置中的中空纤 维膜管内部,注入体积与中空纤维膜管内容积一致;将适量的萃取溶剂注入到步骤1的液 相微萃取装置中的萃取剂容器中;开启超声波超声一定时间;将适量的水通过进样部件注 入液相微萃取装置中的中空纤维膜管内部,注入体积与中空纤维膜管内容积一致,此时衍 生后样品已被推送入液相色谱的样品环中; 4液相色谱分离及定量 液相色谱分析样品环中的样品,选择优化的色谱分离条件,进行含量分析,同时配制待 测物质标准品溶液,记录标准品及供试品溶液的色谱或质谱峰面积,计算待测物含量。
[0014]作为进一步改进,所述的衍生试剂包括1苯基3甲基5吡唑啉酮、2氨基吡啶、2氨 基苯甲酸乙酯、4对氨基苯甲酸、1,2亚甲二氧基苯、〇苯二胺、8氨基芘1,3, 6三磺酸三钠盐 中的一种或多种混合。
[0015]本发明由于采用了上述的实验装置及应用步骤,具有以下的特点: 1、样品净化高效快速 由于目前采用的糖类衍生产物的净化手段主要有中和、溶剂萃取、离心等手段,大多需 要大量有机溶剂,操作繁琐,耗时费力,结果误差较大等缺点。本发明的在线液相微萃取方 法只采用一个步骤,通过超声辅助可快速萃取样品中的多余衍生试剂,且萃取溶剂可以和 样品溶液有效接触,净化效果显著提高。
[0016] 2、方法科学合理 目前的液相萃取方法所需样品量较大,一般大于10 mL,无法满足微量糖类样品的分析 需要。本发明的装置所需样品量最低仅用0.1 mL,可用于绝大多数糖类样品的前处理;且 本发明的萃取过程均通过在线完成,结构简单,能严格控制制作过程中的各个因素,萃取过 程简便可控,结果重现性好,能够为糖类的色谱分析提供可靠的样品前处理装置。
[0017] 3、萃取条件可调 本发明的实验装置,可针对不同的目标物质和样品,方便选择多种萃取溶剂,通过调 整不同的溶剂类型、用量和萃取时间,提供多样化的实验数据,满足不同糖类样品的分析要 求。
[0018] 4、应用前景良好 本发明所采用的制作材料如萃取溶剂和连接管路是各类实验室常用的实验耗材,中空 纤维膜材料、环氧胶水也应用广泛,取材方便。通过本发明的利记博彩app,可以方便地制作连 用装置所需的部件,构件在线样品净化功能的联用装置,并且关键部件可以多次重复使用, 能够为减少样品前处理时间,降低实验费用,发挥积极的作用。
【附图说明】
[0019]图1中空纤维膜微萃取液相色谱联用装置示意图。
[0020] 图2中空纤维膜微萃取装置示意图。
[0021] 图3本发明与传统方法对比色谱图。
[0022] 图4本发明与传统方法对比糖类分析色谱图 其中A :传统净化方法处理标准物质衍生后产物得到的色谱图,1甘露糖,2氨基葡萄 糖,3核糖,4鼠李糖,5葡萄糖醛酸,6半乳糖醛酸,7氨基半乳糖,8葡萄糖,9半乳糖,10阿 拉伯糖;B :本发明方法处理标准物质衍生后产物得到的色谱图,1甘露糖,2氨基葡萄糖, 3核糖,4鼠李糖,5葡萄糖醛酸,6半乳糖醛酸,7氨基半乳糖,8葡萄糖,9半乳糖,10阿拉伯 糖;C :本发明方法处理中药茯苓多糖水解物衍生后产物得到的色谱图,1甘露糖,2氨基葡 萄糖,3核糖,4鼠李糖,5葡萄糖醛酸,6半乳糖醛酸,7氨基半乳糖,8葡萄糖,9半乳糖,10 阿拉伯糖。
【具体实施方式】
[0023] 下面对本发明的【具体实施方式】做一个详细的说明。
[0024] 如图1所示,一种中空纤维膜液相微萃取液相色谱联用的装置,该装置包括进样 部件2、液相色谱泵4、六通阀5、色谱柱6、检测器7、样品环9、废液瓶10和超声波清洗机11, 所述的超声波清洗机11内设置中空纤维膜液相微萃取装置1,所述的中空纤维膜液相微萃 取装置1两端分别设置液相色谱通用管路8, 一端液相色谱通用管路8与所述的六通阀5和 进样部