基质固相分散

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1、美国路易斯安那州立大学StevenA.Barker教授，自1989年首次提出了基质固相分散（matrixsolidphasedispersion，MSPD）[11]的样品前处理技术，作为一种专利工艺，最初是用于从动物组织中分离有机磷酸酯类、苯并咪唑驱虫药和β-内酰胺抗生素类药物，文章表明了MSPD萃取次数少、消耗更少量的溶剂、可同时执行提取和净化过程，同时Barker教授也对MSPD给予了理论解释。Barker在2000年、2007年陆续发表了相关研究的综述文章[12~14]，总结和评论了该前处理手段在食品分析领域每隔十年的发展和进步。MSPD作为简单的

2、样品提取技术，越来越多地被用来从固体、半固体、高粘性的环境、生物基质中提取有机污染物或药物，也逐渐成为了天然产物的提取手段。MSPD方法采用亲脂性固相填料C18，与固体、半固体、高粘性液体一起研磨，得到半干燥的颗粒混合物，易于作为填料装柱，装入萃取柱或注射器针筒里，然后可以用极性、非极性的多种有机溶剂充当洗脱剂，将各种待测药物、污染物等从生物基质中分离出来。C18聚合物通过破坏和分散细胞膜磷脂、组织液成分、细胞内成分、胆固醇等，充当分散剂的作用。其工作原理为：样品组织与固体材料研磨的过程中，有机相与硅胶固相萃取材料表面相互键合，利用剪切力作用将组织分散，

3、样品组分溶解和分散在固体支持物表面，这大大增加了萃取样品的表面积，样品会按照各自的极性分布在有机相物质表面。近年来，发展了一些可替代性的分散剂材料，如酸性SiO2、石英砂、丙烯酸类聚合物、硅藻土和Al2O3，这些材料的运用可以增强MSPD的选择性。然而，基质固相分散技术常用的分散剂缺乏选择性。利用MSPD对样品进行前处理，需要根据样品的性质和待分析的物质，对分散剂、洗脱剂进行优化，必要时还需要对洗脱液进行进一步的处理和纯化。洗脱剂的选择，主要取决于基质的性质和待测物分子的极性。为了提高基质固相分散技术的选择性，样品经分散剂处理后，净化过程也逐渐显得尤为重

4、要。图2.1基质固相分散过程[15](I)将样品与分散剂混合研磨;(II)将均化后的混合物粉末转移到注射器针筒中，压实;(III)使用真空泵控制流速，用溶剂/混合溶剂来洗脱目标化合物2.2实验部分2.2.1试剂与材料磺胺类药物，包括磺胺噻唑（Sulfathiazole）、磺胺甲基嘧啶(Sulfamerazine)、磺胺甲基异恶唑（Sulfamethoxazole）及磺胺间二甲氧嘧啶（Sulfadimethoxine）购于北京百灵威科技有限公司（北京，中国），四种磺胺类药物标准品的结构如图2.2所示。准确称取适量的磺胺类药物标准品，用色谱级乙腈配制成浓度为

5、500μgmL-1的标准储备液，储存于4℃冰箱中待用，使用时以乙腈逐级稀释标准储备液至不同浓度的混合标准工作溶液。实验中所用的色谱纯的乙腈、甲醇购于Fisher公司（美国）；分析纯的甲醇、丙酮及乙酸乙酯购于北京化工厂（中国），实验用水均为Milli-Q水处理系统（美国）制得的二次蒸馏水。3种不同类型分散剂，包括硅胶（100目）、硅藻土（400目）及中性氧化铝（200目）均购于中国药品生物制品检定所。使用之前，将分散剂置于650℃条件下灼烧4h，之后烘干2h，置于干燥的密封容器中保存。本实验选取的牛肉样品均购于当地超市，通过绞肉机将其绞至肉泥状，置于-20

6、℃冰箱中保存待用。2.2.2仪器与设备超快速液相色谱仪（LC-20ADXR，日本岛津公司），紫外检测器（SPD-20A），色谱柱（SulfaC18，150mm×4.6mm，3mm，日本岛津公司）。基质固相分散装置由10mL玻璃材质注射器自制而成。2.2.3样品制备准确称取0.20g牛肉样品于玛瑙研钵中，加入一系列适当浓度的工作溶液，研磨20min直至混匀，于暗处干燥12h待用。2.2.4样品处理准确称取0.2g牛肉样品于研钵中，加入一定质量的分散剂，研磨15min直到均匀。取一只10mL注射器，在其底部放入一层脱脂棉，加入0.5g分散剂作为净化层，然后将

7、混合物转移至注射器内，另取一层脱脂棉置于混合物上方，使用注射器活塞将基质固相小柱压实。取适量的洗脱液重力洗脱待测目标物。收集洗脱液于试管中，用氮气吹干，使用乙腈定容至100µL，过0.22µm滤膜，所得溶液为分析溶液，供液相色谱分析。2.2.5超快速液相色谱条件流动相A为水，B为乙腈。流动相为A：B=70：30（V/V)，流速为0.4mLmin-1，柱温箱温度为40℃，检测波长为270nm，进样体积为5μL。2.3结果与讨论2.3.1条件优化为了得到最优实验条件，对影响基质固相分散提取的条件均进行了优化，包括分散剂的种类、洗脱剂种类、洗脱剂用量、样品与分

8、散剂质量比。在条件优化实验中，加标样品的浓度为1250ngg-1，每组实验平行测