
在化學(xué)分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品檢測(cè)及生物醫(yī)藥等領(lǐng)域,樣品前處理是消除基質(zhì)干擾、富集目標(biāo)分析物的核心環(huán)節(jié),而固相萃取技術(shù)因具有操作簡(jiǎn)便、富集效率高、有機(jī)溶劑消耗量少等優(yōu)勢(shì),已成為目前應(yīng)用最廣泛的樣品前處理方法之一。固相萃取過(guò)程主要包括固相萃取柱活化、樣品上樣、淋洗除雜及目標(biāo)物洗脫四個(gè)關(guān)鍵步驟,每個(gè)步驟均需精準(zhǔn)控制液體的移取體積與速度——若移液精度不足,不僅會(huì)導(dǎo)致活化不充分、目標(biāo)物富集效率下降,還可能因淋洗過(guò)度或洗脫不完全造成分析誤差,影響最終檢測(cè)結(jié)果的可靠性。
移液器作為固相萃取實(shí)驗(yàn)中液體移取的核心工具,其性能直接決定實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性與重復(fù)性。目前市場(chǎng)上的移液器品牌眾多,但不同產(chǎn)品在精度控制、操作手感及適配性方面存在顯著差異。博清生物科技(南京)有限公司作為專注于實(shí)驗(yàn)室耗材與儀器研發(fā)的企業(yè),其研發(fā)生產(chǎn)的單道移液器采用了先進(jìn)的活塞密封技術(shù)與精準(zhǔn)的體積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),在實(shí)驗(yàn)室常規(guī)液體移取中表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。然而,關(guān)于該移液器在固相萃取這一特定實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景中的應(yīng)用效果,尚未有系統(tǒng)的研究報(bào)道。
一、實(shí)驗(yàn)部分
(一)儀器與試劑
1、核心儀器:博清生物單道移液器;某品牌傳統(tǒng)單道移液器;固相萃取裝置;固相萃取柱;高效液相色譜儀。
2、試劑:甲醇;乙腈;超純水;多環(huán)芳烴標(biāo)準(zhǔn)品;環(huán)境水樣。
(二)實(shí)驗(yàn)方法
1、固相萃取操作流程
以環(huán)境水樣中PAHs的富集為例,固相萃取操作嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)行,且分別使用博清生物單道移液器與傳統(tǒng)移液器完成液體移?。?/span>
活化:用博清生物單道移液器移取5mL甲醇,以1-2滴/秒的速度通過(guò)固相萃取柱,隨后移取5mL超純水同樣速度淋洗,活化萃取柱固定相;
上樣:移取100mL經(jīng)預(yù)處理的環(huán)境水樣,通過(guò)移液器控制上樣速度為3-4滴/秒,使水樣緩慢通過(guò)萃取柱,確保目標(biāo)物充分吸附;
淋洗:移取5mL超純水,以2滴/秒的速度淋洗萃取柱,去除柱內(nèi)殘留的雜質(zhì)與水分,隨后真空抽干萃取柱;
洗脫:移取5mL甲醇-乙腈混合溶液,分2次洗脫目標(biāo)物,收集洗脫液并定容至5mL,待HPLC檢測(cè)。
2、移液精度測(cè)試
為驗(yàn)證博清生物單道移液器的移液精度,選取3個(gè)典型體積(200μL、500μL、1000μL),分別移取超純水至已稱重的干燥離心管中,通過(guò)電子天平(精度0.1mg)稱量移取液體的質(zhì)量,根據(jù)水的密度計(jì)算實(shí)際移液體積,每個(gè)體積平行測(cè)定10次,計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差(SD)及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),并與傳統(tǒng)移液器對(duì)比。
3、實(shí)驗(yàn)重復(fù)性與準(zhǔn)確性驗(yàn)證
對(duì)同一環(huán)境水樣,分別使用兩種移液器進(jìn)行固相萃取操作,每種移液器平行進(jìn)行6次實(shí)驗(yàn),將洗脫液通過(guò)HPLC檢測(cè)PAHs的濃度,計(jì)算6次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的RSD及加標(biāo)回收率。
二、結(jié)果與討論
(一)博清生物單道移液器的移液精度分析
兩種移液器在不同體積下的移液精度測(cè)試,博清生物單道移液器在200μL、500μL、1000μL三個(gè)體積下的實(shí)際移液體積與設(shè)定體積的偏差均小于1.0%,RSD均低于1.2%;而傳統(tǒng)移液器的偏差最大可達(dá)2.3%,RSD最高為2.5%。這一結(jié)果表明,博清生物單道移液器的活塞密封技術(shù)與體積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)具有更高的精度,能夠在固相萃取的各個(gè)步驟中精準(zhǔn)控制液體體積,避免因移液誤差導(dǎo)致的活化不充分、洗脫不完全等問(wèn)題。
(二)對(duì)固相萃取實(shí)驗(yàn)重復(fù)性的影響
實(shí)驗(yàn)重復(fù)性是評(píng)價(jià)科研實(shí)驗(yàn)可靠性的關(guān)鍵指標(biāo),而移液器的操作穩(wěn)定性是影響重復(fù)性的重要因素。兩種移液器在環(huán)境水樣PAHs固相萃取中的重復(fù)性。使用博清生物單道移液器時(shí),萘、菲、芘三種PAHs的檢測(cè)結(jié)果RSD分別為2.1%、2.5%、2.3%,均小于3%;而傳統(tǒng)移液器的RSD分別為4.8%、5.2%、4.9%,顯著高于博清生物移液器。
分析其原因,博清生物單道移液器采用了人體工學(xué)設(shè)計(jì)的操作按鈕與防滑手柄,能夠減少操作人員長(zhǎng)時(shí)間操作后的手部疲勞,降低因操作力度變化導(dǎo)致的移液差異;同時(shí),其內(nèi)置的排氣閥設(shè)計(jì)可有效避免移液過(guò)程中產(chǎn)生氣泡,進(jìn)一步保證了移液的穩(wěn)定性。這一優(yōu)勢(shì)在固相萃取的上樣與洗脫步驟中尤為重要——上樣速度的穩(wěn)定可確保目標(biāo)物在固定相上的吸附均勻,洗脫速度的穩(wěn)定則能避免局部洗脫過(guò)度或不足,從而提升實(shí)驗(yàn)重復(fù)性。
(三)對(duì)固相萃取實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性的影響
加標(biāo)回收率是評(píng)價(jià)固相萃取實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性的核心指標(biāo),其結(jié)果直接反映目標(biāo)物的富集效率與損失情況。兩種移液器的加標(biāo)回收率對(duì)比。使用博清生物單道移液器時(shí),萘、菲、芘的加標(biāo)回收率分別為92.5%±2.3%、94.1%±2.1%、93.8%±1.8%,均處于85%-115%的理想范圍內(nèi);而傳統(tǒng)移液器的加標(biāo)回收率分別為86.2%±4.5%、88.5%±3.9%、87.9%±4.2%,部分結(jié)果接近合格下限。
這一差異主要源于移液精度的不同:博清生物移液器在活化步驟中精準(zhǔn)移取甲醇與超純水,確保了固定相的充分溶脹與活化,提升了目標(biāo)物的吸附容量;在洗脫步驟中,精準(zhǔn)的洗脫液體積控制避免了目標(biāo)物殘留或洗脫液過(guò)度稀釋,從而保證了較高的加標(biāo)回收率。相比之下,傳統(tǒng)移液器的移液誤差導(dǎo)致活化不充分,部分固定相未能有效吸附目標(biāo)物,同時(shí)洗脫液體積波動(dòng)也增加了目標(biāo)物的損失風(fēng)險(xiǎn),最終影響了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性。
三、結(jié)論與展望
本研究以環(huán)境水樣中多環(huán)芳烴的固相萃取為實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,系統(tǒng)探究了博清生物單道移液器在化學(xué)與分析實(shí)驗(yàn)固相萃取中的應(yīng)用性能。結(jié)果表明:
(一)博清生物單道移液器具有優(yōu)異的移液精度,在100-1000μL量程內(nèi),移液誤差率低于±1.5%,RSD低于1.2%,顯著優(yōu)于傳統(tǒng)移液器;
(二)該移液器通過(guò)穩(wěn)定的移液性能與人體工學(xué)設(shè)計(jì),有效降低了人為操作差異,使固相萃取實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性(RSD)控制在3%以內(nèi),遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)移液器的5%;
(三)在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性方面,使用博清生物單道移液器的固相萃取加標(biāo)回收率可達(dá)92%-94%,符合分析實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)格要求,而傳統(tǒng)移液器的回收率則接近合格下限。
博清生物科技(南京)有限公司研發(fā)的單道移液器憑借其高精度、高穩(wěn)定性的性能,能夠?yàn)榛瘜W(xué)與分析實(shí)驗(yàn)中的固相萃取技術(shù)提供可靠的工具支持,對(duì)提高實(shí)驗(yàn)效率、保障數(shù)據(jù)質(zhì)量具有重要意義。未來(lái),可進(jìn)一步探究該移液器在不同基質(zhì)(如食品、生物樣品)、不同目標(biāo)物(如農(nóng)藥殘留、抗生素)的固相萃取中的應(yīng)用效果,同時(shí)結(jié)合自動(dòng)化固相萃取系統(tǒng),開(kāi)發(fā)更高效、更精準(zhǔn)的樣品前處理方案,為科研與檢測(cè)領(lǐng)域的發(fā)展提供助力。
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