一种固相微萃取胶囊及其在检测饮料中酚类环境雌激素的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种固相微萃取胶囊及其在检测饮料中酚类环境雌激素的应用，属于 食品检验技术领域。
【背景技术】
[0002] 双酚A是生产聚碳酸酯塑料盒环氧树脂的重要原料，涉及的产品包括化妆品、包装 材料等，也可用于生产增塑剂、阻燃剂等精细化工产品。壬基酚和辛基酚作为内分泌干扰物 质，可以通过食物链进入人体，会在人体内积累，对人体癌细胞生长及繁殖能力均会造成积 极的影响，三者均被欧盟列为优先危害污染物，是典型的酚类环境雌激素。欧盟2003/53/EC 指令从2005年1月17日起，对烷基酚聚氧乙烯醚类化合物如壬基酚等的使用、流通以及排放 做出了相应的限制。目前，对于壬基酚、辛基酚和双酸A分析方法的研究，涉及的样品主要有 生物、环境、玩具、化妆品等等，而对于饮料等复杂基质样品的分析报道很少。
[0003]在对饮料等复杂基质样品中的酚类环境雌激素进行定量检测时，一般需要对样品 进行前处理，目前最常用的样品前处理方式为采用固相萃取柱对样品进行固相萃取富集， 常用的固体吸附剂有XAD树脂系列、活性炭、石墨化碳黑和十八烷基硅烷小柱等。但固相萃 取的操作仍较为复杂，对于分析物浓度极低的液体样品，富集倍数有限，可能达不到测定要 求。
【发明内容】
[0004] 针对上述现有技术，本发明的第一个目的是提供一种固相微萃取胶囊及其制备方 法。
[0005] 本发明的第二个目的是提供采用该胶囊进行固相微萃取的方法。
[0006] 本发明的第三个目的是提供该固相微萃取胶囊在检测饮料中酚类环境雌激素的 具体应用方法。
[0007] 为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
[0008] -种固相微萃取胶囊的制备方法，步骤如下：
[0009] (1)将4，4'-联吡啶和1，2，3-苯三甲酸加入到硝酸银溶液中，调节溶液pH至5-8，转 移至反应釜中，150~170°C反应2-4天，降至室温，洗涤，干燥，即得含银的金属-有机纳米管 材料;4，4 ' -联吡啶、1，2，3-苯三甲酸和硝酸银加入量的比为0.2mmo1:0.1 mmo 1: (6-8)ml; [0010] ⑵将步骤⑴制备的纳米管材料按〇.5-1.5mgAiL的加入量加入到甲醇中，分散均 匀后，注入到一端封口的中空纤维膜内，将中空纤维膜的另一端封闭，室温干燥，即得固相 微萃取胶囊。
[0011]上述方法制备的固相微萃取胶囊，其含有含银的金属-有机纳米管，纳米管的长度 为100-300nm，宽度为30-60nm;由不同长度的纳米管堆积而成，管与管之间相互交叠，形成 编织结构。
[0012]采用该胶囊进行固相微萃取的方法，步骤为：
[0013]将胶囊加入到待测样品中（lmg/lOml )，在搅拌条件下萃取SO-IOOmin，萃取温度为 30-50°C，萃取完成后取出胶囊，加入解析溶剂进行解析，解析完成后将解析液直接进样分 析。
[0014]优选的，搅拌采用磁力搅拌，搅拌速率为400-600rpm。
[0015] 解析溶剂优选为甲醇。
[0016] 本发明还提供了该固相微萃取胶囊在检测饮料中酚类环境雌激素的应用。
[0017] 本发明还提供了一种检测饮料中酚类环境雌激素方法，包括以下步骤：
[0018] (1)样品前处理
[0019]将胶囊加入到待测样品中，在搅拌条件下萃取SO-IOOmin，萃取温度为30-50°C，萃 取完成后取出胶囊，加入解析溶剂进行解析，解析完成后将解析液直接进样分析；
[0020] (2)液相色谱-串联质谱分析
[0021 ]对解析液采用液相色谱-串联质谱进行分析，色谱质谱条件为：色谱柱:Agi lent C18色谱柱(4.6mmX 150mm，5ym);流动相：甲醇：水= 90:10(体积比）；流速0.2mL/min，柱温 30°C，电喷雾离子源；负离子模式;毛细管电压3. Ikv;离子源温度130°C;锥孔气流量50L/h， 碰撞气压0.32kPa(He);检测采用多反应检测(MRM)模式；
[0022] (3)绘制标准曲线，测定样品中酚类环境雌激素的含量。
[0023]所述酚类环境雌激素为壬基酚、辛基酚和双酸A中的一种或多种。
[0024]本发明的有益效果：
[0025] (1)本发明所制备的固相微萃取胶囊含有含银的金属-有机纳米管，纳米管状结构 长度在100-300nm，宽度30-60nm，由不同长度的纳米管堆积而成，管与管之间相互交叠，形 成了一维编织结构，更加有利于饮料中酚类环境雌激素的吸附。
[0026] (2)本发明基于固相微萃取和快速液相色谱-串联质谱开发了一种同时前处理和 检测饮料中双酚A、4_壬基酚和4-辛基酚的新技术，实现了饮料中酚类环境雌激素的多组分 检测。该方法具有快速、高效、高灵敏度等特点，为饮料质量安全监控提供了新的检测技术。
【附图说明】
[0027] 图1含银金属-有机纳米管的扫描电镜图；
[0028]图2萃取条件对萃取效果的影响；
[0029]图3实际样品（牛奶)的检测色谱图;A.空白；B.添加浓度为IOyg LiC.添加浓度为 20yg L-Sd.添加浓度为40yg L一、
【具体实施方式】
[0030]下面结合实施例对本发明作进一步的说明，应该说明的是，下述说明仅是为了解 释本发明，并不对其内容进行限定。
[0031 ]本发明实施例中所用到的仪器及试剂如下：
[0032]硝酸银，氢氧化钾，4，4 联吡啶和1，3，5-苯三甲酸均为分析纯。中空纤维膜采购 于德国。甲醇、二氯甲烷、乙腈、正己烷均为色谱纯。双酚A、4-壬基酚、4-辛基酚均购自美国 Supelco公司。标样储备液浓度为Img I/1，配制于甲醇中，储存温度为4°C，使用时进行逐级 稀释。
[0033] Agilent 120快速液相色谱仪配有Agilent 1200-三重串联四级杆质谱仪;Milli-Q超纯水器(美国Mil Iipore公司）；KQ-250DV型数控超声波清洗仪（昆山市超声仪器有限公 司）；氮气和氦气(>99.999 % )。恒温磁力搅拌器(江苏中大仪器厂）。
[0034]实施例1:固相微萃取胶囊的制备 [0035] 1.含银金属-有机纳米管的合成
[0036] 4，4 ' -联吡啶(0.2mmoI)，1，3，5-苯三甲酸(0.1 mmo 1)加入到7mL硝酸银溶液中，调 节溶液PH至6,转移到聚四氟乙烯的反应釜中160°C下反应3天，之后自然降至室温。乙醇和 水交替洗涤，在80°C烘干，最终获得含银的金属-有机纳米管，其扫描电镜图如图1所示。 [0037] 2.固相微萃取胶囊的制备
[0038] 将5mg上述材料加入到500yL甲醇中，超声30min。取2cm左右长的中空纤维膜，一端 封口，通过注射的方式将分散均匀的金属-有机纳米管甲醇溶液缓慢注入。最终金属-有机 纳米管在膜内存留，甲醇则通过膜表面渗出，将全部的含银的金属-有机纳米管注入中空纤 维膜后，将膜的另一端封死。将制备好的材料在室温下干燥24小时，即得到固相微萃取胶 囊。
[0039]实施例2:提高固相微萃取胶囊富集效果的条件优化 [0040]实施例1制备的胶囊进行固相微萃取操作为：
[0041] 20mL样品瓶中加入IOmL待测样品，将制备好的固相微萃取胶囊加入其中。加入转 子，在磁力搅拌器的搅拌作用下萃取一段时间完成萃取过程。萃取完成后，将胶囊取出，放 入内衬管中加入200yL解析溶剂进行超声解吸。解析过程完成后将解吸液直接进样分析。
[0042]为了提高固相微萃取胶囊的富集效果，对影响萃取效果的几个重要实验条件如离 子强度、搅拌速率、萃取时间、萃取温度以及解