一種雜質吸附型凈化柱及其制備方法與應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種雜質吸附型凈化柱及其制備方法與應用，屬于飼料質量安全檢測 領域。
【背景技術】
[0002] 脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON)是由鐮刀菌屬真菌產生的一種霉菌毒素，是玉米、小 麥等谷物中污染最為嚴重的霉菌毒素之一，對人和動物均能造成不同程度的健康危害。近 年來的研究發現，谷物污染的DON除其原形外，還往往伴有其乙酰化衍生物（AC-DONs)， 主要包括3-乙酰化脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（3-AC-D0N)和15-乙酰化脫氧雪腐鐮刀菌烯醇 (15-AC-D0N)，這些衍生物能夠在人或動物體內轉化成DON。谷物中DON的測定方法很多，比 如酶聯免疫法（ELISA)、液相色譜（HPLC)法和高效液相色譜串聯質譜（LC-MS/MS)法等。其 中，LC-MS/MS法具有靈敏、準確、抗干擾能力強的優勢，并且能夠同時測定DON和AC-DONs。 目前，配合LC-MS/MS檢測DON和AC-DONs的樣品前處理方法，主要包括免疫親和柱（IAC)、 固相萃取（SPE)、和多功能凈化柱（MFC)等。但是，IAC價格很高，操作步驟繁瑣，SPE和MFC 雖然成本較低，但需要消耗大量有機溶劑，會對環境和操作人員都產生潛在的危害，而且操 作步驟比較復雜。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種雜質吸附型凈化柱及其制備方法與應用，本發明用于提 取谷物中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇和/或所述脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的乙酰化衍生物時，采用純 水提取，不添加有機溶劑提取，無污染且環境友好。
[0004] 本發明提供的雜質吸附型凈化柱，該凈化柱的填料是由酸性氧化鋁填料與N-丙 基乙二胺組成的混合型填料。
[0005] 上述的凈化柱中，該凈化柱由柱管和從所述柱管的進液口至所述柱管的出液口依 次設于所述柱管內的上篩板、所述填料和下篩板組成。
[0006] 上述的凈化柱中，所述上篩板和所述下篩板的材質均為聚乙烯；
[0007] 所述上篩板和所述下篩板的孔徑均可為5~10 μ m，具體可為10 μ m ;
[0008] 所述柱管的內徑可為5~12mm，具體可為10mm，長度可為50~60mm，具體可為 50mm ；
[0009] 所述酸性氧化鋁填料與所述N-丙基乙二胺的質量比可為1:1~3 ;
[0010] 所述酸性氧化鋁的粒徑為100~200目，具體可為150目；
[0011] 所述N-丙基乙二胺的粒徑為40~60 μπι ;
[0012] 所述混合型填料的填充量可為400~500mg，具體可為500mg。
[0013] 本發明還提供了上述的凈化柱的制備方法，包括如下步驟：1)將N-丙基乙二胺和 酸性氧化鋁混合，得到混合型填料；
[0014] 2)在所述管柱的出液口端，安裝所述下篩板，然后向所述管柱內加入所述混合型 填料，再于所述管柱的進液端的所述混合型填料上安裝上篩板，即得到所述雜質吸附型凈 化柱。
[0015] 上述的方法中，所述上篩板和所述下篩板的安裝方式均為過盈配合。
[0016] 本發明所述的凈化柱在純水提取用于高效液相色譜串聯質譜法測定的谷物和/ 或谷物加工副產品中霉菌毒素的應用。
[0017] 上述的應用中，所述谷物為玉米、小麥、大麥或稻米；
[0018] 所述谷物加工副產品為玉米胚芽柏、玉米酒精糟、小麥麩或米糠；
[0019] 所述霉菌毒素為脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、3-乙酰化脫氧雪腐鐮刀菌烯醇和15-乙酰 化脫氧雪腐鐮刀菌烯醇中至少一種。
[0020] 本發明進一步提供了所述凈化柱提取用于高效液相色譜串聯質譜法測定的谷物 和/或谷物加工副產品中霉菌毒素的方法，包括如下步驟：將待測谷物和/或谷物加工副產 品中加入蒸餾水，震蕩超聲，然后離心處理取上清液；將所述上清液通過所述凈化柱的進液 口依次通過所述上篩板、所述混合型填料和所述下篩板，然后從所述凈化柱的出液口流出， 經與凈化柱的出液口連接的微孔濾膜過濾，得到用于高效液相色譜串聯質譜法谷物中霉菌 毒素。
[0021] 上述的方法中，所述谷物和/或谷物加工副產品的粒徑可為20~40目；
[0022] 所述谷物和/或谷物加工副產品與所述蒸餾水的質量體積比可為Ig :4~5mL，具 體可為Ig :4mL ;
[0023] 所述上清液的體積可為1~I. 5mL，具體可為ImL ;
[0024] 所述上清液在所述凈化柱內的流速可為1~I. 2mL/min，采用柱塞桿施壓使所述 上清液通過所述凈化柱和所述微孔濾膜。
[0025] 上述的方法中，所述微孔濾膜的直徑可為13~17mm，具體可為13mm，孔徑可為 0· 22 μL?ο
[0026] 本發明具有以下優點：
[0027] 本發明的凈化柱利用混合填料的吸附原理，對流過凈化柱的液體待測樣品中雜質 進行選擇性吸附，提取的洗脫液為純水，不添加有機溶劑，從而使這些干擾質譜檢測的DON 及其衍生物雜質被吸附在凈化柱上，經凈化的流出液再經微孔濾膜過濾后，可直接用于液 相色譜串聯質譜儀進行上機測定。本發明的雜質吸附型凈化柱及其應用方法的優點在于制 作方便、操作簡單、成本低廉、凈化快速、益于環保、適用范圍廣等特點。
【附圖說明】
[0028] 圖1為本發明雜質吸附型凈化柱的結構示意圖。
[0029] 圖中標記如下：1管柱；2上篩板；3混合型填料；4下篩板；5出液管。
[0030] 圖2為實施例2中空白玉米基質匹配標準溶液的定量離子色譜圖（濃度為20ng/ mL) 〇
【具體實施方式】
[0031 ] 下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規方法。
[0032] 下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業途徑得到。
[0033] 下述實施例中所采用的標準品：脫氧雪腐鐮刀菌稀醇（Deoxynivalenol，DON)、 15-乙酰基脫氧雪腐鐮刀菌稀醇（15-AcetylDeoxynivalenol，15_AO)ON)和3-乙酰基脫氧 雪腐鐮刀菌稀醇（3-AcetylDeoxynivalenol，3_AO)ON)均為sigma公司產品，純度> 99%〇
[0034] 下述實施例中所采用的柱管（內徑10mm，長度50mm，貨號：AZ003)、篩板（孔 徑ΙΟμπι，貨號：AS003-A)、酸性氧化鋁（粒度：150目，貨號：AC36570025P2110)、N-丙 基乙二胺（粒度：40-60 μπι，貨號：CP0007)、微孔濾膜（直徑13mm，孔徑0·22μπι，貨號： AS021320-PT)均購自天津艾杰爾科技有限公司。
[0035] 實施例1、雜質吸附型凈化柱的制備
[0036] -、混合型填料的配制
[0037] 1、準確稱取酸性氧化鋁填料100g ;
[0038] 2、準確稱取N-丙基乙二胺100g ;
[0039] 3、將上述稱量好的酸性氧化鋁和N-丙基乙二胺置于混合器中充分混合均勻，形 成混合型填料。
[0040] 二、雜質吸附型凈化柱的制備
[0041] 1、取一內徑為IOmm的柱管1 ;
[0042] 2、通過過盈連接的方式置一聚乙烯材質的下篩板4于柱管1的出液口 5 -端；
[0043] 3、向柱管1中加入500mg上述混合型填料3 ;
[0044] 4、通過過盈連接的方式置一聚乙烯材質的上篩板2于混合型填料3上方，即柱管 1的進液口（圖中未標）端，并將填料壓實，即得到雜質吸附型凈化柱，結構如圖1所示。
[0045] 實施例2、雜質吸附型凈化柱在玉米中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇及其乙酰化衍生物檢 測中的應用
[0046] 一、方法性能考察
[0047] 1、標準溶液制備
[0048] 標準品：脫氧雪腐鐮刀菌稀醇（Deoxynivalenol，DON)、15-乙酰基脫氧雪腐 鐮刀菌稀醇（15-AcetylDeoxynivalenol，15_AO)0N)和3-乙酰基脫氧雪腐鐮刀菌稀醇 (3-AcetylDeoxynivalenol，3-ACD0N)〇
[0049] 準確稱取上述標準品，用甲醇溶解并定容，配制成1000 μ g/mL的標準儲備液；準 確移取各標準儲備液lmL，混合于IOOmL容量瓶中，用甲醇定容，配制成10 μ g/mL的混合標 準工作液。
[0050] 2、樣品前處理
[0051] 稱取5. 000 ±0.0IOg玉米粉樣品（粒徑20~40目）于50mL塑料離心管內，加入 20mL蒸餾水，振蕩lmin，超聲20min，靜置10min，移取上清液ImL上清液至凈化柱內，凈化 柱出口端連接0. 22 μ m微孔濾膜，通過柱