[發明專利]一種薄膜固相微萃取涂層材料及其制備方法和應用、嘔吐毒素的高通量檢測方法

有效

• 申請號: 202010013486.8
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111077254B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 趙慧宇;王新全;齊沛沛;徐浩;汪志威;狄珊珊
• 申請（專利權）人: 浙江省農業科學院
• 主分類號: G01N30/06
• 分類號: G01N30/06;G01N30/88
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉瀟

本發明提供了一種薄膜固相微萃取涂層材料及其制備方法和應用、嘔吐毒素的高通量檢測方法，屬于有機污染物檢測技術領域。本發明提供了一種薄膜固相微萃取涂層材料，組成上包括聚丙烯腈材料和石墨化羧基多壁碳納米管。本發明提供的薄膜固相微萃取涂層材料對光照、溫度變化和化學試劑的耐受力強；石墨化羧基多壁碳納米管具有極高的強度和韌性，表面鍵合了羧基后增加其對于極性化合物的萃取能力，兩者配合使用得到的薄膜固相微萃取涂層材料具有萃取性能優異、形態均一、重現性好且使用壽命長的特點。應用于嘔吐毒素的薄膜固相微萃取法檢測時，能夠實現待測樣品的高通量分析，檢測準確度和靈敏度高且重現性好。

技術領域

本發明涉及有機污染物檢測技術領域，具體涉及一種薄膜固相微萃取涂層材料及其制備方法、嘔吐毒素的高通量檢測方法。

背景技術

嘔吐毒素又名脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(deoxynivalenol，簡寫為DON，結構式如下)是一種B型單端孢霉烯族化合物，主要由禾谷鐮刀菌和大刀鐮刀菌產生，具有較強的熱抵抗力和耐酸性，一般不會在加工、貯存以及烹調過程中被破壞，即使在pH 4.0條件下，120℃條件下加熱60min仍然穩定存在。

DON對人和動物均有很強的毒性。人類食用含有一定量DON糧油食品后，會出現胃部不適、惡心嘔吐、頭暈頭痛、手腳發麻、全身無力等癥狀以及食物中毒性白細胞缺乏癥，急性中毒癥狀為血壓不穩、呼吸衰竭、體溫異常、步態不穩、四肢發軟等；長期攝入DON可能會引起神經毒性、免疫抑制、致畸毒性和遺傳毒性等毒副作用。DON是動物成長過程中有效的抑制劑，貓、狗、畜禽等動物攝入了被DON污染的飼料后，會引起嘔吐反應，嚴重時損害造血系統造成死亡。

DON廣泛存在于動物飼料和谷物類農作物中，如小麥、玉米、燕麥和大麥等谷物類農作物中，以及利用這些谷物類農作物加工的啤酒、餅干、面包、麥制點心等中，此外在牛奶和雞蛋中也有檢出DON。

目前對于DON的檢測方法主要有薄層色譜法(TLC)、氣相色譜法(GC)、酶聯免疫吸附法(ELISA)、免疫親和柱-高效液相色譜法(HPLC)、高效液相色譜-串聯質譜法(HPLC-MS)等，但是上述方法普遍存在成本高、耗時長、難以滿足高通量篩查的需求的缺陷。

薄膜固相微萃取(TFME)集富集和凈化于一體，具有操作簡便、溶劑用量少、靈敏度高、可重復使用、可自動化操作的優點，在食品安全和環境檢測領域迅速發展，成為樣品前處理技術中最為重要的方法之一。薄膜固相微萃取裝置上分別配置有可以用于活化、萃取、清洗、洗脫(氮吹)的加熱震蕩模塊(見圖1)，萃取裝置由96根帶有涂層的薄片構成梳子結構，在機械臂的帶動下實現對96個樣品的高通量前處理分析。其中，萃取薄片上的涂層材料對于薄膜固相微萃取的檢測效果影響很大。目前，商品化的萃取涂層材料主要有碳十八(C₁₈)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)，二乙烯基苯(DVB)和碳吸附劑(CAR)等。然而，由于嘔吐毒素的水溶解度大且極性強，導致上述涂層材料對于嘔吐毒素萃取還存在一定的困難，限制了薄膜固相微萃取在檢測嘔吐毒素中的應用。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種薄膜固相微萃取涂層材料及其制備方法、嘔吐毒素的高通量檢測方法。本發明提供的薄膜固相微萃取涂層材料具有萃取性能優異、形態均一、重現性好且使用壽命長的特點。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種薄膜固相微萃取涂層材料，組成上包括PAN材料和石墨化羧基多壁碳納米管。

優選地，所述石墨化羧基多壁碳納米管材料和聚丙烯腈的質量比為1：(0.2～4.0)。

優選地，所述石墨化羧基多壁碳納米管的直徑為10～20nm，長度為10～100μm，純度99.9％，羧基含量為0.1～2wt％。

本發明提供了上述技術方案所述薄膜固相微萃取涂層材料的制備方法，包括以下步驟：