一种静电纺丝分子印迹分离电离元件的制备方法及应用与流程

本发明属于痕量分析，尤其涉及一种静电纺丝分子印迹分离电离元件的制备方法及应用。

背景技术：

1、敞开式质谱(ams)最早由cooks于2004年提出，可以在开放环境下实现直接样品分析，时间短，样本量少，样品预处理少。此后，解吸大气压光电离(dappi)、解吸电喷雾电离(desi)和实时直接分析(dart)等ams技术相继发展。目前较为常见的ams离子源采样装置主要是在2005年首次提出的纸张喷雾电离(paper spray ionization,psi)的基础上发展起来的。以固体材料为基底的电喷雾质谱技术称为固体基底电喷雾质谱(ssesi-ms)。常用的固体基底包括惰性材料，如木尖、碳纤维和玻璃。这些固体基底具有制备困难、吸附能力低、富集能力弱等缺点，难以实现对一种或一类结构相似的化合物的选择性吸附和检测。此外，当惰性材料作为固体基底时，具有较高的背景干扰和较差的抗基体干扰能力。因此，有必要开发新的分离电离元件，以减少干扰，提高检测灵敏度，以实现ams的进一步发展。

2、近年来，人们报道了几种固体基底表面改性技术，如c18色谱柱填料、石墨烯、碳纳米管等，这些技术可以提高灵敏度，减少基质效应。但它们缺乏选择性，富集效率低。分子印迹聚合物(mips)是众所周知的具有高选择性的材料。制备分子印迹常用的方法有悬浮聚合、乳液聚合、本体聚合和沉淀聚合等。一些研究人员报道，mips修饰的固体基底离子源可用于提高质谱系统的选择性或灵敏度。然而，用于合成mips的传统条件通常更为苛刻。模板分子、引发剂、交联剂、造孔剂等试剂的应用增加了资金的消耗。此外，分子印迹与固体基底结合的粘附或原位合成存在易脱落、合成时间长、批次间重现性差等缺陷，这无疑限制了mips作为吸附材料在固体基底中的应用。

3、在过去的十年中，静电纺丝已成为开发聚合物纳米纤维膜的重要方法。静电纺丝膜通常由直径小至几纳米的纳米纤维重叠而成。得益于纳米纤维的结构，静电纺丝膜具有高比表面积、高孔隙率和纳米纤维的高取向或排列等独特性能。各种形态、直径和组成可控的静电纺丝纤维作为固相萃取吸附剂已被广泛应用于环境、食品、蛋白质和代谢物分析、药物监测等领域。静电纺丝技术被认为是一种快速、简单、低成本和可控的工艺，通常可以在十分钟内制备大量材料，避免了传统mips合成所带来的耗时和溶剂损失。结合分子印迹静电纺丝纳米纤维膜(minm)的吸附和直接质谱特性，为痕量分析提供了一种静电纺丝分子印迹分离电离元件及应用。

技术实现思路

1、鉴于以上现有技术的不足，发明的目的在于提供一种静电纺丝分子印迹分离电离元件的制备方法及应用，分离电离元件可用于对组胺及其结构类似物的选择性吸附，分离电离元件结合质谱检测仪能快速灵敏的测定食品中痕量组胺及其组胺的结构类似物，为复杂食品样品的快速痕量分析提供了新的检测方法。

2、本发明的第一方面，提供一种静电纺丝分子印迹分离电离元件的制备方法，包括如下三个步骤：

3、步骤一：制备静电纺丝溶液，制备过程中加入模板分子组胺；

4、步骤二：将导电基底粘在平板接收器上，采用静电纺丝工艺在导电基底上进行静电纺丝纳米纤维的制备得到纳米纤维包裹的导电基底；

5、步骤三：对所述纳米纤维包裹的导电基底进行去除模板分子组胺处理，氮吹干燥，得到静电纺丝分子印迹分离电离元件。

6、进一步地，上述一种静电纺丝分子印迹分离电离元件的制备方法中，制备静电纺丝溶液包括如下三个步骤：

7、步骤一：制备静电纺丝用高分子化合物溶液；

8、步骤二：对静电纺丝用高分子化合物进行室温搅拌、加热搅拌以及降温处理后加入模板分子组胺得到加入模板分子组胺的高分子化合物溶液；

9、步骤三：对加入模板分子组胺的高分子化合物溶液进行搅拌混匀处理后得到静电纺丝溶液。

10、进一步地，上述一种静电纺丝分子印迹分离电离元件的制备方法中，采用静电纺丝工艺在导电基底上进行静电纺丝纳米纤维的制备得到纳米纤维包裹的导电基底包括：

11、用静电纺丝机进行静电纺丝纳米纤维的制备；

12、其中，纳米纤维的直径为0.22-0.52μm。

13、进一步地，上述一种静电纺丝分子印迹分离电离元件的制备方法中，对纳米纤维包裹的导电基底进行去除模板分子组胺处理，包括：用甲醇溶液反复洗涤纳米纤维包裹的导电基底。

14、进一步地，上述一种静电纺丝分子印迹分离电离元件的制备方法中，高分子化合物溶液是聚乙烯醇水溶液，聚乙烯醇水溶液的浓度为10wt％，所述组胺与聚乙烯醇水溶液的比例为0.4mmol:30g。

15、进一步地，上述一种静电纺丝分子印迹分离电离元件的制备方法中，用静电纺丝机进行静电纺丝纳米纤维的制备过程中，包括：

16、静电纺丝机中使用的静电纺丝溶液注射器毛细管尖端直径为第一预设阈值；

17、毛细管尖端施加电压作为正极，平板接收器作为负极；

18、导电基底距离注射器毛细管尖端第二预设阈值，移动注射器毛细管尖端，连续收集预设时间得到纳米纤维包裹的导电基底。

19、进一步地，上述一种静电纺丝分子印迹分离电离元件的制备方法中，第一预设阈值为0.81毫米，第二预设阈值为15厘米，预设时间为10分钟。

20、本发明的第二方面，提供一种静电纺丝分子印迹分离电离元件的应用，静电纺丝分子印迹分离电离元件用于牛奶中组胺及组胺类似物进行检测，检测方法包括：

21、将静电纺丝分子印迹分离电离元件放置在牛奶溶液中对牛奶中的组胺和/或组胺的结构类似物进行吸附，吸附完成后，将静电纺丝分子印迹分离电离元件固定在三维平台上；

22、将静电纺丝分子印迹分离电离元件的尖端距离质谱仪入口的距离设置为第三预设阈值；

23、将解吸溶剂滴加在静电纺丝分子印迹分离电离元件上，以使组胺和/或组胺的结构类似物从静电纺丝分子印迹分离电离元件解吸出来；

24、通过电源对静电纺丝分子印迹分离电离元件施加电压，以在静电纺丝分子印迹分离电离元件的尖端产生电喷雾；

25、通过质谱仪对电喷雾进行质谱检测。

26、进一步地，上述一种静电纺丝分子印迹分离电离元件的应用中，解吸溶剂是含0.1％甲酸的10μl甲醇溶液，通过电源对静电纺丝分子印迹分离电离元件施加电压的大小为3.5kv。

27、进一步地，上述一种静电纺丝分子印迹分离电离元件的应用中，将静电纺丝分子印迹分离电离元件放置在牛奶溶液中对牛奶中的组胺和/或组胺的结构类似物进行吸附时，乙腈为萃取溶剂。

28、本发明的有益效果如下：本发明提供的一种静电纺丝分子印迹分离电离元件的制备方法及应用，制备方法包括：制备静电纺丝溶液，制备过程中加入模板分子组胺；将导电基底粘在平板接收器上，采用静电纺丝工艺在导电基底上进行静电纺丝纳米纤维的制备得到纳米纤维包裹的导电基底；对纳米纤维包裹的导电基底进行去除模板分子组胺处理，氮吹干燥，得到静电纺丝分子印迹分离电离元件；静电纺丝分子印迹分离电离元件用于牛奶中组胺及组胺类似物进行检测，检测方法包括：将静电纺丝分子印迹分离电离元件放置在牛奶溶液中对牛奶中的组胺和/或组胺的结构类似物进行吸附，吸附完成后，将静电纺丝分子印迹分离电离元件固定在三维平台上；将静电纺丝分子印迹分离电离元件的尖端距离质谱仪入口的距离设置为第三预设阈值；将解吸溶剂滴加在静电纺丝分子印迹分离电离元件上，以使组胺和/或组胺的结构类似物从静电纺丝分子印迹分离电离元件解吸出来；通过电源对静电纺丝分子印迹分离电离元件施加电压，以在静电纺丝分子印迹分离电离元件的尖端产生电喷雾；通过质谱仪对静电纺丝分子印迹分离电喷雾进行质谱检测。本发明的静电纺丝分子印迹分离电离元件用于对组胺及其结构类似物的选择性吸附，通过解吸溶剂进行解吸，通过施加电压电进行离子化，进入质谱得到质谱检测信号，分离电离元件结合质谱检测仪能快速灵敏的测定食品中痕量组胺及其组胺的结构类似物，为食品样品的快速痕量分析提供了新的检测方法。