冷誘導(dǎo)分散液-液微萃取用于牛奶中三聚氰胺的檢測[開題報告]

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報告</b></p><p><b>　　環(huán)境工程</b></p><p>　　冷誘導(dǎo)分散液-液微萃取用于牛奶中三聚氰胺的檢測</p><p><b>　　選題的背景、意義</b></p><p>　　2008年9月，國內(nèi)爆發(fā)了三鹿問題

2、奶粉事件，導(dǎo)致數(shù)百萬名食用含三聚氰胺奶粉的嬰幼兒患腎結(jié)石等病癥住院治療。國家質(zhì)檢總局在全國緊急開展嬰幼兒奶粉三聚氰胺含量專項檢查。由于三聚氰胺的含氮量高達(dá)66.63%，而目前測定牛奶中含蛋白質(zhì)的含量是采用食品行業(yè)通行的“凱氏定氮法”，即通過測定食品中氮原子的含量而間接推算的方法，因此，三聚氰胺經(jīng)常被不法生產(chǎn)者和銷售商作為“蛋白精”用來提升牛奶中所謂蛋白質(zhì)含量的指標(biāo)。三聚氰胺是一種重要的氮雜環(huán)有機(jī)化工原料，白色無味結(jié)晶粉末[1]。這種化學(xué)

3、品常被用于生產(chǎn)塑料、膠水和阻燃劑，在部分亞洲國家，它也被用于制造化肥。不易被機(jī)體代謝，具有腎毒性與致癌作用。大量動物實驗表明，長期攝入三聚氰胺會造成生殖泌尿系統(tǒng)的損害，膀胱，腎結(jié)石，尿毒癥和慢性腎衰竭，并可進(jìn)一步誘發(fā)膀胱癌，對消費(fèi)者造成了極大的危害。衛(wèi)生部等五部門立即頒布了“2008年第25號乳制品及含乳食品中含三聚氰胺臨時管理限量值規(guī)定”的公告，規(guī)定：嬰幼兒配方乳粉中三聚氰胺的限量值為1 mg/kg液態(tài)奶（包括原料乳），奶粉及其他配方

4、乳粉中三聚氰胺的限量值為2.5 mg/kg。因此，建立快速的檢測方法以確保食品的安全十</p><p>　　樣品預(yù)處理是色譜試驗成功的關(guān)鍵步驟，由于真實樣品組成復(fù)雜，且待測揮發(fā)性物含量一般較少，所以要求樣品預(yù)處理方法既能較好的將待測物同其他物質(zhì)分離，又有較高的富集能力。傳統(tǒng)的樣品前處理方法，如液液萃取，索氏萃取，層析、蒸餾及吸附等，普遍存在操作繁瑣耗時，需要使用大量對人體和環(huán)境有毒、有害的有機(jī)溶劑，以及難以實現(xiàn)自

5、動化等缺點(diǎn)，因此，發(fā)展省時高效、有機(jī)溶劑耗用量少的樣品前處理新技術(shù)一直是分析化學(xué)研究的一個熱點(diǎn)領(lǐng)域[1-4] 。為節(jié)省時間,減輕勞動強(qiáng)度,減少樣品用量,實現(xiàn)樣品前處理的自動化、在線化,以及盡量減少有機(jī)溶劑的使用，近年來發(fā)展起來了多種新型樣品前處理技術(shù)，例如固相萃取( SPE)[5]、分子印跡技術(shù)(MIT)[6]、固相微萃取( SPME)[ 7 ]、懸滴微萃取( SDME)[ 8] 、基于中空纖維的液相微萃取(HF-LPME)等。<

6、/p><p>　　最常用的是采用有機(jī)溶劑液液萃取的方法濃縮富集溶液中的目標(biāo)化合物，這種方法需采用大量的有機(jī)溶劑，而有機(jī)溶劑本身又會對環(huán)境造成污染，因此開發(fā)具有有機(jī)溶劑用量少、富集效率高的樣品處理方法，對于化學(xué)工業(yè)走科技含量高、資源和能源消耗低、環(huán)境污染小的發(fā)展道路具有一定的實際意義。分散液液微萃取法是用萃取劑和分散劑，使含分析物的水樣先形成均勻的混濁液，萃取離心后，被分析物富集到萃取劑中，取此有機(jī)相注入HPLC進(jìn)行分

7、析測定[9，10]此法操作簡便、設(shè)備簡單、溶劑用量少、經(jīng)濟(jì)、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　相關(guān)研究的最新成果及動態(tài) </p><p>　　色譜分析法作為一種分離技術(shù)，是由俄國植物學(xué)家Tswett在1906年創(chuàng)立的，發(fā)展至今，已有將近百年的歷史。色譜分析法原理是不同物質(zhì)在兩相(固定相和流動相)中具有不同的分配系數(shù)，當(dāng)兩相作相對運(yùn)動時，這些物質(zhì)在兩相中進(jìn)行多次分配，從而使分配系數(shù)只有

8、微小差別的組分得到分離。液相色譜法是以液體為流動相的色譜分析方法。迄今，液相色譜法已廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域，在水質(zhì)、大氣、土壤、有機(jī)化工、食品、生物等方面已應(yīng)用于實際指標(biāo)分析。</p><p>　　液液萃取不僅耗時較長，而且處理時需要使用大量揮發(fā)性有機(jī)溶劑，易造成環(huán)境的污染，且易形成乳化。固相萃取雖然可以解決液液萃取的一些問題，但它也需要花費(fèi)大量時間、物力。固相微萃取裝置的萃取頭昂貴，使用壽命

9、較短，多次使用還存在交叉污染問題。膜萃取一般需要一個特殊設(shè)計的裝置，且存在穩(wěn)定性較差，痕量富集時耗時較長，適用底物的范圍有限等缺點(diǎn)。同時，目前對禁用化學(xué)品殘留的檢測手段，主要依靠高效液相色譜、分子印跡、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀等。傳統(tǒng)的分析檢測方法很難與這些儀器實現(xiàn)自動化[2]。</p><p>　　2006年, Rezaee等[ 11 ]首次報道了一種新型樣品前處理技術(shù),即分散液相微萃( dispersive li

10、quid-iquid microextraction，DLLME)。首先在樣品溶液中加入數(shù)十微升萃取劑和一定體積分散劑，混合液經(jīng)輕輕振蕩后即形成一個水/分散劑/萃取劑的乳濁液體系，再經(jīng)離心分層，用微量進(jìn)樣器取出萃取劑就直接進(jìn)樣分析。該方法集采樣、萃取和濃縮于一體，避免了固相微萃取中可能存在的交叉污染的問題，是一種操作簡單、快速、成本低、富集效率高且對環(huán)境友好的樣品前處理新技術(shù)[11,12] ，在化學(xué)分析領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。</

11、p><p>　　冷誘導(dǎo)分散液-液微萃取技術(shù)與高效液相色譜法聯(lián)用技術(shù)已經(jīng)用于檢測牛奶中的氟甲喹和萘啶酸。利用1200系列高效液相色譜儀(美國Agilent公司)，反相Extend-C18柱(250 mm x 4.6 mm，5 µm)，柱溫：35 ℃，進(jìn)樣量：10 µm，流動相：V甲醇／V水=50／50 (pH=4)；流速：l mL／min，檢測波長：310 nm。用注射器把50.0 µm

12、[Omim][PF6]和0.75 mL乙腈的混合物迅速注入含有50 µm/L氟甲喹和50 µm/L萘啶酸的10 mL水溶液中(45 ℃)，然后放在冰水浴中冷卻5 mm后形成了一種霧狀的溶液，離心，移去上清液，用100 uL甲醇溶解[Omin[PF6]然后進(jìn)行高效液相分析。這種方法檢出限低，重現(xiàn)性好。按照以上的方法檢測牛奶中的三聚氰胺，樣品中加入有機(jī)溶劑振蕩提取，取上清液過濾進(jìn)行高效液相色譜(HPLC)分析。對丙酮、乙

13、腈、乙醇和異丙醇的提取物分別在甲醇-離子對試劑流動相體系和乙腈-離子對試劑流動相體系中進(jìn)行測定和比較。結(jié)果顯示，選擇合適的流動相，使用丙酮、乙醇或異丙醇為提取劑可以獲得較好的提取效果。在甲醇-離子對試劑流動</p><p>　　國家質(zhì)檢總局于2008年l0月7月發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T22388—2008《原料乳與乳制品中三聚氰胺檢測方法》，確定了高效液相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜／質(zhì)譜法和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法作為三聚氰

14、胺的3種測定方法。其中HPLC法采用l％三氯乙酸溶液和乙腈進(jìn)行提取，經(jīng)陽離子交換固相萃取柱凈化后，在流動相中添加離子對試劑改造成反相離子對色譜后進(jìn)行測定。該方法使用固相萃取柱對樣品進(jìn)行凈化，除去乳制品中的一些雜質(zhì)成分，但操作步驟相對比較繁瑣，前處理時間長。同年10月15日質(zhì)檢總局發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T22400—2008《原料乳中三聚氰胺快速檢測液相色譜法》[13]，該標(biāo)準(zhǔn)只針對原料奶和不含添加物的液態(tài)奶，采用乙腈作為樣品的蛋白沉淀劑和三

15、聚氰胺提取劑，強(qiáng)陽離子交換色譜柱進(jìn)行液相色譜分離測定。該方法前處理快速簡便，只在1個具塞試管中完成全部前處理程序，減少了中間環(huán)節(jié)的損耗，提高了樣品回收率。但采用乙腈作為提取劑，增加了對檢驗人員健康危害和環(huán)境污染的風(fēng)險，而且該方法需要配置強(qiáng)陽離子交換色譜柱。本文結(jié)合以上2個液相色譜檢測方法用有機(jī)溶劑丙酮、乙腈、乙醇或異丙醇等對三聚氰胺進(jìn)行提取，在反相離子對色譜上分析。在實</p><p>　　課題的研究內(nèi)容及擬采取

16、的研究方法（技術(shù)路線）、研究難點(diǎn)及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)</p><p>　　課題的研究內(nèi)容是用冷誘導(dǎo)分散液-液微萃取牛奶中的三聚氰胺，考察萃取劑，分散劑，萃取劑體積，分散劑體積，鹽濃度的影響，萃取時間的影響，萃取時間的選擇，儀器的進(jìn)樣溫度，色譜柱流量，線性范圍和檢出限等內(nèi)容，從而確定最優(yōu)條件。</p><p>　　萃取劑：1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽[Hmin][PF6]</p>

17、<p>　　分散劑：甲醇，丙酮，乙腈</p><p>　　萃取體積：5-100 mL</p><p>　　分散體積：0.5-15 mL</p><p>　　鹽濃度的影響:0-100 g/L NaCl</p><p>　　萃取時間選擇：10-20 min</p><p>　　難點(diǎn)：能夠熟練操作液相色譜儀器，

18、冷誘導(dǎo)液液位萃取聯(lián)用，理解液相色譜儀的原理構(gòu)造，能進(jìn)行測量分析，萃取劑的選擇，分散劑的選擇確定。</p><p>　　論文詳細(xì)工作進(jìn)度和安排</p><p>　　2010年9月-2010年11月，指導(dǎo)老師下達(dá)任務(wù)，并做好準(zhǔn)備工作。</p><p>　　2010年11月-2011年12月，收集資料，文獻(xiàn)檢索，對文獻(xiàn)進(jìn)行整理。</p><p>　

19、　2010年12月-2010年12月，完成與論文相關(guān)的外文翻譯并開始實驗階段。</p><p>　　2011年1月-2011年4月，試驗階段并整理數(shù)據(jù)。</p><p>　　2011年4月-2011年5月，完成實驗并整理數(shù)據(jù)</p><p>　　2011年5月-2011年6月，畢業(yè)論文修稿并定稿。</p><p><b>　　主要參

20、考文獻(xiàn)</b></p><p>　　Y X, Yang XM, Wang C, Zhao J , L iW N, Wang Z. Food Addit. Contam. , 2008, 25 (3) : 314-319.</p><p>　　Raynie D E. Chem. Anal. , 2004, 76: 4659-4664</p><p>　　F

21、alquiao C, Wang Z, Urruty L, Pommier J J , MonturyM. J. Agric. Food. Chem. , 2001, 49: 5092-5097.</p><p>　　Wang C, L i C R, Zang X H, Han D D, L iu ZM, Wang Z. J. Chromatogr A , 2007, 1143: 270-275.</p>

22、;<p>　　Zhang Hai Xia (張海霞) , Zhu Peng ing(朱彭齡). Chinese J. Anal. Chem. (分析化學(xué)), 2000, 28 (9): 1172-1180.</p><p>　　Atakis G, Andersson L I, Muller R, Mosbach K. N ature, 1993, 361: 645-647.</p>&

23、lt;p>　　Thur C L, Pawliszyn J. Anal. Chem. , 1990, 62: 2145-2148.</p><p>　　M.N. Sarrion, F.J. Santos, M.T. Galceran, J. Chromatogr. A 947 (2002) 155.</p><p>　　Kozani R R ,Assadi Y,Shemirani F

24、, et al . Part2per2trillion determinationof chlorobenzenes in water using dispersive liquid2liquid microextractioncombined GC-CD[J].Talanta ,2006 , 72 (2) :387 -393.</p><p>　　Rezaee M,ssadi Y.Determination o

25、f organic compounds in water usingdispersive liquid- liquid microextraction [J]. Journal of Chromatography A, 2006 ,1116 (1/ 2) :1-9.</p><p>　　Rezaee M, Assadi Y, Milani Hosseini M R, Aghaee E, Ahmadi F, Ber

26、ijani S. J. Chromatogr. A, 2006, 1116: 1-9.</p><p>　　Berijani S, Assadi Y, AnbiaM, Milani HosseiniM R, Aghaee E. J. Chromatogr A , 2006, 1123: 1-9.</p><p>　　中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會. GB／T22400—2008. 原料乳中三聚氰

27、胺快速檢測液相色譜法[S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2008．</p><p>　　保增, 李晨, 袁曉亮等. 三聚氰胺溶解度的測定與關(guān)聯(lián)[J]. 化工學(xué)報, 2003, 54(7): 1001- 1003．</p><p>　　蔡勤仁,歐陽穎瑜,錢振杰等. 超高效液相色譜+串聯(lián)質(zhì)譜法測定飼料中殘留的三聚氰胺[J]. 色譜, 2008, 26(3):339-342．</p>