二噁英前处理柱制作过程和使用操作步骤

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◆硅胶的活化


DCM(CH2CL2清洗硅胶)(进口的不需要清洗,国产的要清洗)


将硅胶装于玻璃柱中

3倍于硅胶体积的甲醇清洗(大约800-1000mL的甲醇)

同体积的DCM清洗(大约500ML的DCM)

将硅胶置于铝箔纸上,通风厨过夜让溶剂挥发干净(或者N2吹干)

马福炉中550℃烘烤至少12hrs,然后降温到180℃停留至少1hr

取出在干燥器中降温后,转制烧瓶中加塞密闭,于干燥器中备用。

Note: 在玻璃柱中清洗时防止硅胶有断层出现

 


酸性硅胶的配制

30%酸性硅胶的配制

于烧瓶中称取100g活化硅胶

于硅胶上逐滴滴入浓H2SO4共40g(硫酸密度为1.84g/mL)

计算公式为 x/(x+100)=30%, x=42.86g,    42.86/1.84=23.3mL

Note 边加边摇,以防结块,或置于摇床上至硅胶为均匀流动状态。

置于干燥器中保存

若配制时用50g硅胶,那么H2SO4取11.65mL(大约为21.4g)

22%酸性硅胶:8mL浓H2SO4加50g活化硅胶

44%酸性硅胶:43mL浓H2SO4加100g活化硅胶

44%酸性硅胶:21.5mL浓H2SO4加50g活化硅胶

43×1.84/(100+43×1.84)= 44%

Note: 楼上的方法不能用于楼下,因为所用的硅胶不同,色谱行为就不同,即使柱形一样。因为楼上用的硅胶与楼下的不同,所以不能方法混用。楼上硅胶是国产,楼下的是进口的。



碱性硅胶的配制(1.2%)


100g活化硅胶

滴入30g 1 N的NaOH(1N NaOH: 1.2gNaOH溶于30mL水)

注意:不要使硅胶沾到烧瓶的内磨口上,否则盖子关上后容易粘住打不开

楼上用的是33%的碱性硅胶 (水+NaOH)/(水+NaOH+硅胶)=33%

1g NaOH 加到25mL水里,即配制成了1mol/L的溶液,然后加入到50g活化硅胶中。



◆氧化铝


酸性氧化铝的活化


酸性氧化铝装于烧瓶中(体积不超过一半)

用铝箔纸疏松的盖住瓶口

在干燥烘箱中130℃过夜(至少12hrs)

干燥器中加塞密闭

干燥器中备用


碱性氧化铝

(最好在两周内使用,后者最好在5天内用完,否则易失活,可能需要重新活化)

碱性氧化铝盛于蒸发皿中

马福炉中600℃烘至少24hrs

降温到130℃停留至少3hrs

干燥器中降温后转至烧瓶中,于干燥器中备用



弗罗里土:Florisil(硅酸镁)

150mm×5mmID小柱底部用玻璃棉轻轻塞住

取1g 弗罗里土装于柱子中,并且轻轻拍动柱子让填料均匀沉降

上层再装约1cm的无水Na2SO4

50mL DCM清洗小柱

卸去四氟阀,放于通风橱中过夜,让溶剂挥发干

整个柱子置于干燥烘箱中,140℃至少24hrs

如不使用则在140℃下存放

Note:使用时将柱取出降至室温,90分钟内使用,否则重新活化。



AgNO3 硅胶(10%)的配制

5.6g AgNO3溶于21mL超纯水中

逐滴加入到50g活化硅胶中(或者11.2g AgNO3+35mL水+100g硅胶)

用铝箔纸将装AgNO3硅胶的烧瓶全部包裹住,

烧瓶口用铝箔纸疏松地盖住,置于干燥烘箱中。

烘箱中30℃烘5hrs(至少5hrs)

                    中间慢点升温

升温到60℃停留3hrs

干燥器中降温后加塞密闭(保存在棕色干燥器中备用)

Note: 如果在制作过程中发现AgNO3硅胶颜色加深

或者局部变为灰黑色,应该弃去此次配制。变色原因:升温过快。

Note: 装AgNO3的小烧杯要尽快用超纯水洗净,

否则AgNO3会粘到烧杯上,不容易洗干净。

Na2SO4: 660℃下马福炉中烘至少6 hrs(优级纯)

注意:提取筒洗过后要在马福炉里420℃烘一段时间

 

纯化注意事项:

1. 所有纯化柱均采用干法装制;

2. 装好填料后轻拍柱子至填料表层平整;

3. 一旦加上洗脱液后,则不要再拍动柱子;

4. 一定量的hexane预淋洗进行稳定,并且除去部分污染杂质;

5. 预淋洗时流速控制在2滴/S;

6. 填料若出现断层则不能再使用;

7. 上柱样品后,用1mL正己烷清洗烧瓶;

8. 要等上一组分液面约1mm时再上样;

9. 若是做流出曲线,对体积要求就会严格一些,接流出物的量筒用铝箔包上,

  防止溶剂挥发。


 

酸洗or酸性硅胶柱:1.5cm内径(15mmID)

结构式 -Si-O-

玻璃毛填充

5g 44%酸性硅胶

5g 22%酸性硅胶(这个是为了防止44%硅胶发生炭化)

2g活化硅胶

2 cm无水Na2SO4

50mL---70mL的Hexane淋洗

样品上样

70mL---100mLHexane洗脱

旋转蒸发至2---3mL

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  淋洗用的Hexane量由所加的硅胶量决定,若酸性硅胶(22%+44%)一共才10克,就不用100mLHexane洗脱,70mL足够,太多反而将杂质洗脱下来了。预淋洗用溶剂量也不一定要50mL—70mL,由硅胶量决定。

  酸洗前一定要记住:一定要将溶剂置换为Hexane再酸洗。

  硫酸硅胶柱净化容量不足,杂质易与dioxin 及PCBs竞争氧化铝及florisil的活性基位(Active sites),使dioxin 及PCBs在流洗过程中损失,降低了回收率。故acid silica要不能被穿透为止(由管柱的颜色外观可以判定是否被穿透)

  Note:酸洗前,若样品溶剂为DCM,要将DCM置换成Hexane,CH2CL2不能与H2SO4混合,过酸性柱前将甲苯溶剂也要置换为Hexane,甲苯剩下的越少越好。


酸洗:(注意酸洗最多次数不要超过3次,否则影响回收率)

在溶液中加入15g酸性硅胶和搅拌磁子,在磁力搅拌器上搅拌30mins

取上清液过无水Na2SO4小柱

剩下的硫酸硅胶用10-20 ML的Hexane清洗两次(于磁力搅拌器上搅拌各10分钟)

每次清洗后过无水Na2SO4小柱,一并收集

合并后收集浓缩

酸性硅胶柱可以吸附许多离子或者非离子性官能基化合物,包括生物碱,糖脂,配糖物(醣),

染料,碱金属离子,脂质,甘油,类固醇,可塑剂,多环芳香族化合物及酚类衍生物等。

 


酸碱硅胶柱纯化(复合硅胶柱)30cm×15mmID

底部有200目玻璃砂芯和四氟磨口阀

 

1g活化硅胶

4g碱性硅胶

1g活化硅胶

8g酸性硅胶

2g活化硅胶

1cm无水Na2SO4

100mLHexane预淋洗

75mLHexane洗脱

1g活化硅胶

4g碱性硅胶

1g活化硅胶

8g酸性硅胶

1g活化硅胶

2gAgNO3硅胶

2cm无水Na2SO4

100mLHexane预淋洗

上样后用150mL (DCM/Hexane=5/95)洗脱


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楼下的方法 :

先用100mLHexane预淋洗,

上样后用150mL洗脱。

DCM/Hexane=5/95

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楼上的方法 :

先用70mL---90mLHexane预淋洗,

上样后,用100mLHexane洗脱。


  注意:AgNO3硅胶不要加得太多,它对PCBs有吸附作用,AgNO3硅胶尽量称得准确些,它对流出曲线影响较大些(AgNO3有一定的极性)

  分析PBDE时,要用铝箔纸将层析柱包上,防光(PBDE与AgNO3都要防光)

  分析PBDE时是一样的柱子,一样的填料,洗脱是先100mLHexane预淋洗,上样后先用70mLHexane洗,弃去,再用70mL 1:1(DCM/Hexane)洗,这时洗下的就是含有PBDE的成分。

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氧化铝纯化柱: 30cm×15mmID玻璃柱

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  旋蒸时留1mL左右,因为弗罗里土纯化柱太细,要减小上样的高度,洗脱时注意控制流速,不能太快,塞子不要垂直,倾斜既可

    


弗罗里土纯化柱: 柱型 150mm×5mmID


玻璃棉

1g弗罗里土

1cm无水Na2SO4

50mL DCM清洗

溶剂挥发(要卸下塞子)

140℃下至少烘24hrs

冷却后90min内使用(装上塞子)

50mLHexane预淋洗

35mL收集PCBs(30mL-35mL洗脱)DCM:Hexane(5:95,V:V)

DCM(二氯甲烷)40mL-45mL收集dioxins

 


◆生物组织脂肪含量测定和去除


提取脂肪前烧瓶称重

提取液转移至此烧瓶旋转浓缩近干后移至N2流下将多余溶剂吹走,直至天平称重无变化(百分位天平)

称量提取后烧瓶重

两次重量差即为脂肪

脂肪含量=【(提取后烧瓶重-提取前烧瓶重)/提取样】×(1-组织水分百分含量)

称脂后加50mLHexane溶解提取物

15g酸性硅胶,搅拌磁子

搅拌30mins

过无水Na2SO4小柱

5mLHexane清洗两次

合并收集后浓缩

 


楼上氧化铝0.8 cmID,细柱,半湿法装柱

若是1.0cmID,则Al2O3用10g

柱中加30mLHexane

8g Al2O3

1cm Na2SO4

预淋洗(30mL-40mLHexane洗脱)

上样

DCM/Hexane=5:95 100mL洗脱PCBs

DCM/Hexane=1:1  50mL洗脱dioxins



◆凝胶渗透色谱 GPC

填料: Bio-Beads  SX3

GPC 柱型 30cm×25mmID(柱子下面有砂芯)


填料 30g于烧杯中

加入DCM:Hexane(1:1,V:V)全部盖住

铝箔纸盖住烧杯置于通风橱过夜,至少12hrs,填料充分溶胀

搅动填料,并用吸管逐步将填料转移到柱中,中间打开四氟阀放去多余的溶剂

全部转移后,上部留有10cm溶剂

上端加塞,底部关阀

整个柱子倒置后打开阀门

振荡柱体,使填料逐渐整体均匀倒置

关闭阀门,将柱子缓慢扶正,并且打开上面的磨口塞,可以看到填料均匀沉降直至完全

应该无断层,无气泡,无沉降分界层

500mL DCM:Hexane(1:1 ,V:V)淋洗,(注意要将溶剂混合均匀)

滴速 2-3滴/S

不用时关阀加塞密闭,上层留有5CM以上的溶剂,GPC使用溶剂均为DCM:

Hexane(1:1,V:V)若长时间没用,纯化前用100mL溶剂预淋洗

 


◆GPC洗脱

 

DCM:Hexane(1:1,V:V)

100mL 预淋洗(量筒接)量筒1

上样后,先用50 mL DCM:Hexane(1:1,V:V)去掉大分子(量筒接)量筒2

另外量筒接70mL(DCM/Hexane=1/1)为PCB 量筒3

另外量筒接50mL,量筒4

量筒4与量筒250mL合并保存,以防重复实验时回收再分析

 

注意:

1.若GPC柱中物料层有气泡,则上面用塞子堵上,稍微晃一下柱子可以去除。若溶剂干了会造成断层。

2.GPC柱用前由于重心作用,上层发胀,所以需要释放一段洗脱溶剂,将发胀部分压下去,再上样。

 

◆N2

 

纯化后样品旋转蒸发

转移入KD管后N2

剩下0.2-0.3mL左右

进样小瓶瓶芯中加15uL的壬烷

Kd管中样品转移至瓶芯

N2吹(温度不要太高30℃-60℃,太高有损失)

洗KD管用DCM or Hexane至少洗2次,合并到进样小瓶瓶芯中

N2吹至瓶芯拐弯处上1mm-2mm处

加入回收标保证进样小瓶中最后溶液约为20µL左右

涡轮

 

注意 :进样小瓶与瓶芯大小要搭配

    加标前标准溶液需要提前从冰箱中拿出来平衡大约10几分钟

 

配制标准溶液: 举例

 

PBB标样转移到棕色小瓶A

小瓶A用DCM清洗3次(涡轮)

贴标签纸(标签纸不要贴太大,用透明胶贴一下)

称空瓶重量W0

将装标样的安培小瓶B按划线掰开

DCM清洗一下滴管,晾干,用滴管将标样安培瓶里的标准溶液吸出转移入小瓶A 

称量装标后的小瓶与标的重量W1

那么W1-W0即为取的标的重量

 

C18柱结构式:  -Si-C18H37

目的:清除极性物质,ex: 蛋白,脂质

 


铜粉去S前铜粉的准备

铜粉置于烧瓶中

6MHCL倒入清洗,不锈钢药勺搅拌

倒掉HCL,超纯水清洗数次,洗净HCL为止

倒入丙酮清洗数次,将水洗净

将铜粉晾干备用(晾干的方法可以用N2吹干)

 


分析PBDE时所用的方法

 

1.5 g AgNO3装到柱子里(30cm×15mmID玻璃柱)

50mL or 30 mL Hexane预淋洗

100mL Hex洗PCB+dioxin

50mL 10%DCM+90% Hexane洗PBDE


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