专利名称：一种水中n-亚硝基二甲胺的固相萃取方法
技术领域：
本发明涉及一种水中N-亚硝基二甲胺的固相萃取方法。
背景技术：
N-亚硝基二甲胺(NDMA)在生物体内，在酶的作用下，可以形成亲电子的烷基自由 基，从而导致细胞内DNA发生烷基化，引起基因突变，表现出致癌性。目前关于NDMA的研究 中，在NDMA的处理方法方面，还存在很多不足之处。中国专利CN101596447A(
公开日2009年12月9日)公开了一种去除水中NDMA 的过滤介质及其制备方法，该方法是将沸石粉、硅藻土、分子筛、活性炭等多种原料按一定 配比先混合，再将此混合物进行压制，烧结，冷却。采用该方法去除水中NDMA，去除率达到 92%以上，但该方法中填料配比复杂，而且制备时还要用到压制等手段。若将该方法应用到 固相萃取技术上就暴露出制作工艺比较繁琐，成本较高的问题。目前针对NDMA物化性质而设计的样品处理方法中，传统的液液萃取需要进行 多次萃取，且每次要用至少1/3样品体积的有机溶剂，因此，该方法消耗溶剂量较大，对 环境污染程度大；而且液液萃取过程中界面还易于出现乳化现象，影响萃取效率。国外 Charrois等应用固相萃取(SPE)的方法处理水溶液中NDMA含量，该方法中采用Lichrolut EN和Ambersorb 572作为吸附剂，操作过程有些繁琐，而且回收效率也不高。还有研究改进 用Carboxen 564作为吸附剂，吸附效率得到明显提高，但又由于材料价格昂贵而得不到大 量应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水中N-亚硝基二甲胺的固相萃取方法。该方法中SPE 柱子制作简便、成本较低，SPE柱子使用中回收率高且稳定，环境友好且有效避免界面乳化， 适用性有所提高。本发明所提供的一种水中N-亚硝基二甲胺的固相萃取方法，包括以下步骤(1)制备固相萃取柱选取5mL的聚丙烯注射器管筒，在管筒底部垫上聚丙烯筛板，然后选取400-600mg 的活性炭，其粒度为20-40目，比表面积为1000-1500m2/g，该活性炭经洗涤、抽滤常规处理 后，将其置入管筒中填装，填装完毕后用筛板压紧，封装备用；(2)固相萃取 NDMA①活化依次用一柱管体积的甲醇、去离子水对上述制备好的固相萃取柱活化，负 压抽干；②上样将样品上样后，以2-5mL/min流速将样品过柱，彻底抽干；③淋洗用一柱管体积正己烷淋洗，彻底抽干；④洗脱用洗脱液浸泡活性炭1-2分钟，若用中等极性或弱极性的色谱柱分析， 可用一柱管体积二氯甲烷洗脱液以2-3mL/min流速进行洗脱，或者避光挥发至所需浓度体积，定容，待测；若用极性较大的色谱柱进行分析，可用一柱管体积甲醇洗脱液以2-3mL/ min流速进行洗脱，或者避光挥发至所需浓度体积，定容，待测。本发明方法与现有处理方法相比，具有以下有益效果(I)SPE柱制作简便、成本较低本发明方法中固相萃取柱的制备只需一种填料，操作过程简单易行，且所用活性 炭填料价格较低。另外，本发明方法中的固相萃取柱重复使用5次，其使用效果基本不变 (见表1)，从而使处理成本大大降低，而普通固相萃取柱通常只能一次性使用，容易造成资 源的浪费。(2)回收率高且稳定本发明方法采用的活性炭填料具有蜂窝状孔隙结构，具有比表 面积大、特异性表 面官能团、物化性质稳定等优点，可以有效的吸附N-亚硝基二甲胺分子，平均回收率稳定， 可达到 88. 5% -100. 8% (见表 2)。(3)环境友好且能有效避免界面乳化传统的液液萃取一般需要进行多次萃取，且每次至少要用1/3样品体积的有机 溶剂，而本发明方法中所需有机溶剂的体积不随样品体积增大而增大，全过程消耗溶剂约 10-15mL，对环境的污染程度小，而且有效地避免了液液萃取中出现的界面容易乳化的现象。(4)适用性提高本发明方法在洗脱步骤中可以根据不同类型色谱柱，灵活选取不同极性的有机溶 剂对N-亚硝基二甲胺进行洗脱，得到比较理想的峰形和定量结果，从而提高了本方法的适 用性。
具体实施例方式实施例1(1)选取5mL规格的管筒，底部垫上聚丙烯筛板(购自天津博纳艾杰尔科技有限公 司)，选取400mg粒度为20目、比表面积为1000m2/g的活性炭(购自Supelco公司，其英文 名称activated coconut charcoal)，将该活性炭经过洗涤、搅拌成糊状，然后抽滤至近干 呈团状，再转移至管筒中填装，填装完毕后用甲醇、去离子水依次浸泡洗涤，抽干，再在上层 用一层筛板压紧，封装备用。(2)依次用一柱筒体积的甲醇、去离子水对上述制备好的固相萃取柱活化，负压抽 干，量取5mL浓度Ing/ μ L NDMA标准品的水溶液上样，以2-5mL/min流速将样品过柱，彻底 抽干，用一柱管体积正己烷淋洗，彻底抽干，然后用一柱管体积甲醇洗脱液浸泡1-2分钟， 再以2-3mL/min流速将甲醇彻底抽干，定容，待测。实施例2活性炭粒度为40目，其他步骤同实施1。实施例3活性炭比表面积为1500m2/g，其他步骤同实施1。实施例4活性炭使用量为600mg，其他步骤同实施1。
实施例5用活性炭粒度为40目，用二氯甲烷进行洗脱，其他步骤同实施1。实施例6活性炭比表面积为1500m2/g，用二氯甲烷进行洗脱，其他步骤同实施1。实施例7活性炭使用量为600mg，用二氯甲烷进行洗脱，其他步骤同实施1。表1同一个SPE柱回收率稳定性实验
使用次数12345678平均回收率(％)10592. 4100. 594. 296. 881. 258. 363. 4相对标准偏差(%)2. 862. 221. 791. 041. 723. 84. 38. 06表2回收率实验
测试 项目处理前样品中 NDMA浓度 (US/L)SPE^i NDM (W理后的 A浓度 i/L)平均回收率 (%)相对标准偏差 (%), n=3NDMA 水溶液 类型去离子 水加入无 机盐类 自来水去离子 水加入无 机盐类 自来水去离子 水加入无 机盐类 自来水去离子 水加入无 机盐类 自来水上样量 lOmL1513.2714.188.5943.044.23上样量 10mL10098.610198.6100.82.43.21
权利要求
一种水中N-亚硝基二甲胺的固相萃取方法，包括以下步骤(1)制备固相萃取柱选取5mL的聚丙烯注射器管筒，在管筒底部垫上聚丙烯筛板，然后选取400-600mg的活性炭，其粒度为20-40目，比表面积为1000-1500m2/g，该活性炭经洗涤、抽滤常规处理后，将其置入管筒中填装，填装完毕后用筛板压紧，封装备用；(2)固相萃取NDMA①活化依次用一柱管体积的甲醇、去离子水对上述制备好的固相萃取柱活化，负压抽干；②上样将样品上样后，以2-5mL/min流速将样品过柱，彻底抽干；③淋洗用一柱管体积正己烷淋洗，彻底抽干；④洗脱用洗脱液浸泡活性炭1-2分钟，若用中等极性或弱极性的色谱柱分析，可用一柱管体积二氯甲烷洗脱液以2-3mL/min流速进行洗脱，或者避光挥发至所需浓度体积，定容，待测；若用极性较大的色谱柱进行分析，可用一柱管体积甲醇洗脱液以2-3mL/min流速进行洗脱，或者避光挥发至所需浓度体积，定容，待测。
全文摘要
本发明涉及一种水中N-亚硝基二甲胺的固相萃取方法。该方法包括制备固相萃取柱与其使用方法。制备的固相萃取柱选取400-600mg的活性炭，其粒度为20-40目，比表面积为1000-1500m2/g，经处理后填装，压紧，封装备用；使用方法中包括用甲醇、去离子水活化，上样，用正己烷淋洗，用二氯甲烷或甲醇洗脱四个过程。本发明方法SPE柱子制作简便、成本较低，SPE柱子使用中回收率高且稳定，环境友好且有效避免界面乳化，适用性有所提高。
文档编号C02F101/38GK101829437SQ201010186268
公开日2010年9月15日 申请日期2010年5月21日 优先权日2010年5月21日
发明者刘永东, 刘清明, 周全, 钟儒刚 申请人:北京工业大学