[发明专利]一种固相微萃取萃取头及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种固相微萃取，尤其是涉及一种用于油脂食品中油脂氧化检测的固相微萃取新涂层的萃取及分析检测方法。

背景技术

膳食脂类是人体必需的营养物质之一，其在人体营养构成中起着重要的作用。膳食脂类不仅可供给人体热量和必需的脂肪酸，而且可以作为脂溶性维生素载体，增加食品的风味。但是含有膳食脂类的食品在加工、运输、存储等过程中很容易被氧化，氧化后的食品除了在口感、风味和颜色等方面会发生很大的变化外，氧化后产生的一些化合物还会对人类健康产生危害。氧化后的油品会导致全身毒性、神经毒性、细胞毒性以及基因毒性等问题。因此，发展一种能够准确、快速检测油脂氧化程度的方法对于油脂类食品非常必要。目前，最常用的测定油脂氧化产物的方法为硫代巴比妥酸反应物值法，此法利用脂质过氧化物在酸性条件下加热分解所生成的丙二醛与硫代巴比妥酸反应,生成红色缩合物，在532nm处有最大吸收峰,通过测其吸光值的变化，间接地测定脂质过氧化程度。一般用于氧化作用开始发生阶段或氧化程度不高的体系。但是这种方法中除丙二醛外，其它一些化合物也会与硫代巴比妥酸反应，因此稳定性及特异性较差，且易受基质及环境干扰。

固相微萃取技术，自Pawliszyn研究小组在1989年首先提出以来(Belardi R G, Pawliszyn J.Water Pollμt.Res.J.Can.,1989,24(1):179-191.),一直受到人们的广泛关注。它是一种集富集、浓缩、萃取为一体的样品前处理技术，具有快速、灵敏、方便、无需有机溶剂并且可以与气相色谱和液相色谱等分析仪器联用等特点。目前，商品化萃取头的制备技术已趋于完善，已经具有较好的萃取效率并在实际应用中得到很好的发展。但是萃取头本身还存在一些缺点，例如缺乏选择性萃取涂层、石英纤维的机械强度低、萃取头使用温度偏低、不耐有机溶剂和使用寿命短等却始终无法得到改善，这也大大限制了固相微萃取技术的应用范围。此外，商品化萃取头的制备技术作为国际上重要的商业保护技术，导致其产品价格一直居高不下，这也不利于固相微萃取技术广泛应用于食品及其它生活用品的快速检测中。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的商品化萃取头所存在的机械强度低和使用寿命短等不足，提供一种制备方法简单、成本较低，对油脂氧化产生的醛类具有较高萃取容量，且克服石英纤维的易断性、实用价值较好、物理化学性质稳定和易于推广使用等优点的一种固相微萃取萃取头及其制备方法和应用。

本发明的另一目的在于针对油脂食品在生产、流通、存储过程中易发生氧化变质的问题，提供一种可克服现有的硫代巴比妥酸反应物值方法易受基质及环境干扰、稳定性及特异性差的缺点的基于固相微萃取新涂层的萃取及分析方法。

本发明的技术方案是利用水热合成的方法制备一种氧化锌纳米棒固相微萃取涂层，并建立基于该涂层的可应用于食品中油脂氧化的检测方法。

本发明所述固相微萃取萃取头设有不锈钢基质，不锈钢基质为不锈钢纤维，在不锈钢纤维的一端设有一段不锈钢中空导管，不锈钢纤维的末端设有氧化锌纳米棒涂层。

所述不锈钢纤维的长度可为16～18cm，直径可为0.1～0.15mm；所述不锈钢导管的长度可为1.2～1.5cm，内径可为0.20～0.25mm，外径可为0.4～0.45mm。所述氧化锌纳米棒涂层的长度可为3～5μm，直径可为300～500nm。

所述一种固相微萃取萃取头的制备方法包括以下步骤：

1）在不锈钢丝基底末端固定一段内径与不锈钢丝直径相当，外径与针头的内径相当，长度为1.2～1.5cm的不锈钢中空导管，不锈钢中空导管使涂层靠近不锈钢中空导管的一端始终处于针管的中心位置，得用于氧化锌纳米棒涂层原位生长的不锈钢丝基底；

2）将不锈钢基底依次用丙酮和水超声清洗5～10min后，干燥；

3）配制氧化锌反应溶液：在25～50mL的反应瓶中加入20～40mL去离子水，再往溶液中加入等摩尔的六水合硝酸锌和六亚甲基四胺，得到浓度为0.0125～0.050mol L^-1的反应液，超声混合均匀；

4）将清洗过的不锈钢基底浸没在反应液中，反应瓶中留出1～2cm的不锈钢丝以生长涂层，密闭反应瓶；

5）将反应瓶置于70～95℃的烘箱中2～12h，待反应完成后，取出不锈钢丝纤维，并用去离子水冲洗氧化锌纳米棒层，去除表面的残留物，60～80℃下干燥2～4h；

6）将制备好的氧化锌纳米棒纤维与5μL微量进样器组装得到固相微萃取装置。