KR20160092822A - Micro Headspace microextraction method - Google Patents
Micro Headspace microextraction method Download PDFInfo
- Publication number
- KR20160092822A KR20160092822A KR1020150013703A KR20150013703A KR20160092822A KR 20160092822 A KR20160092822 A KR 20160092822A KR 1020150013703 A KR1020150013703 A KR 1020150013703A KR 20150013703 A KR20150013703 A KR 20150013703A KR 20160092822 A KR20160092822 A KR 20160092822A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- capillary
- air
- headspace
- capillary tube
- sample
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
- G01N1/2226—Sampling from a closed space, e.g. food package, head space
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
- G01N30/06—Preparation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
- G01N1/2226—Sampling from a closed space, e.g. food package, head space
- G01N2001/2229—Headspace sampling, i.e. vapour over liquid
Abstract
Description
본 발명은 미세 상공 액상 추출방법에 대한 것으로, 공기를 모세관 내부로 주입한 후, 시료 내부로 모세관을 옮겨 모세관에 주입했던 공기를 밀어내어 공기방울을 만들어 이를 헤드스페이스 추출에 사용하는 방법에 대한 것이다. The present invention relates to a method for extracting a micro-air-liquid phase, and a method of injecting air into a capillary, moving the capillary to the inside of the sample, pushing the air injected into the capillary, .
CE(capillary electrophoresis)는 높은 분리능으로 인해 생물학적 또는 환경물질들을 분석하는데 많이 사용되어 왔다. 생물학적 시료 등에서의 분석대상은 통상적으로 복잡한 매트릭스내에 미량 존재하는 관계로 샘플 정화(cleanup) 및 농축을 위한 전처리과정들을 필요로 한다. 다양한 고효율의 자동화된 분석장비가 사용되고 있지만, 실질적으로 분석효율을 높이는 단계는 샘플의 전처리 과정이라 할 수 있다. 이를 위한 방법 중의 하나로 SDME(single drop microextraction; 단일방울 미세추출법)은 매우 유용한 방법이며, 샘플의 클린업 및 농축을 동시에 달성할 수 있는 방법이다. SDME방법은 모세관의 끝부분에 유기용매로 코팅된 수용성 받게 상(aqueous acceptor phase)을 가지는 방울을 만들고 분석물(analyte)은 수용성 주게 상과 수용성 받게 상의 pH차이에 의해 방울내로 농축됨으로써 모세관 내로 주입하여 분석하는 방법이다. CE (capillary electrophoresis) has been widely used for the analysis of biological or environmental substances due to its high resolution. Analytical objects such as biological samples usually require pretreatment procedures for sample cleanup and concentration in the presence of trace amounts in complex matrices. Various high-efficiency automated analytical instruments are used, but the step of actually increasing the analytical efficiency is the sample preprocessing process. SDME (single drop microextraction) is a very useful method as one of the methods for achieving the simultaneous cleanup and concentration of the sample. The SDME method creates a droplet with an aqueous acceptor phase coated with an organic solvent at the end of the capillary and the analyte is concentrated into the droplet by the pH difference between the water soluble urease phase and the water soluble phase, .
한편, 헤드스페이스(headspace;HS, 상공)추출방법은, 물이나 가정용품 내의 VOCs(volatile organic compounds)나, SVOCs(semi-volatile organic compounds)를 분석함에 있어 가장 빠르고 깨끗한 방법으로 특히 샘플이 더러운 매트릭스내에 있을 때 유용하다. 헤드스페이스 추출방법에서는 샘플 용액위의 헤드스페이스상으로 분석물이 증발하여 추출 용제에 의해 수집되는 방법이다. 이 방법은 가스크로마토그래피와 연계하여 주로 사용되며, CE(capillary electrophoresis)와 연계하여서는 거의 사용되고 있지 않다고 생각되는데 이는 연계되어 생산된 상업적 장비가 없고 다만 실험실 자체적으로 이를 세팅하여 실시하여야 하기 때문일 것이다. 최근에, HS와 SDME를 결합하여 분석하는 방법이 개시되기도 하였다. 그러나, HS추출방법에서와 같은 뜨겁고 습한 환경에서 모세관에 방울을 형성하고 이를 유지하여 실험하기가 쉽지 않고, 높은 EF(enrichment factor)를 얻기 위해 보다 작은 부피의 방울을 만들기가 쉽지 않을 뿐더러 이 경우 방울의 안정성도 떨어지게 되는 문제가 있다. 그러한 이유로, CE와의 연동이 어려운 문제가 있다. On the other hand, the headspace (HS) extraction method is the fastest and cleanest way to analyze volatile organic compounds (VOCs) or semi-volatile organic compounds (SVOCs) in water or household articles, . In the headspace extraction method, the analyte is evaporated onto the head space on the sample solution and collected by the extraction solvent. This method is mainly used in conjunction with gas chromatography, and it is thought that it is rarely used in connection with capillary electrophoresis (CE). This is because there is no commercially produced equipment and it should be set by the laboratory itself. Recently, a method of analyzing the combination of HS and SDME has been disclosed. However, in a hot and humid environment such as the HS extraction method, it is not easy to form droplets on the capillary and maintain it, and it is not easy to make a smaller volume droplet to obtain a high enrichment factor (EF) There is a problem in that the stability of the battery is deteriorated. For this reason, there is a problem that interworking with the CE is difficult.
또한, 기존의 헤드스페이스 추출방법은 추출받개층을 추출하고자 하는 액체시료표면에서 떨어진 상공에 위치시킨 다음 추출을 진행하였다. 이로 인해 추출에 사용하고자 하는 시료의 양이 수 mL이상의 부피가 필요하였으며, 상공의 부피 역시 수 mL이상의 부피가 필요하였다. 그러나 점차 분석기계의 발전으로 인하여 더 적은 부피의 시료를 빠른 시간내에 효과적으로 검출하는 방향으로 기술발전이 여전히 필요하다.
In addition, in the conventional headspace extraction method, the extraction layer is positioned above the surface of the liquid sample to be extracted and then the extraction is carried out. Therefore, the volume of the sample to be used for extraction was required to be several mL or more, and the volume of the air to be more than several mL was required. However, due to the development of analytical instruments, technological development is still needed in order to effectively detect less volume of samples in a short period of time.
본 발명에서는 추출받개층을 시료분석에 사용하는 모세관 전기영동의 모세관내부에 삽입하는 in-tube microextraction (관내 미세농축법)을 추출방법으로 이용하며, 상공의 생성을 액체내부에서 만드는 방법을 이용한다. In the present invention, an in-tube microextraction method is used as an extraction method in which an extraction layer is inserted into a capillary electrophoresis capillary used for sample analysis.
이전에는 헤드스페이스(headspace;상공)의 크기가 수 mL단위 이상이며, 시료의 부피 역시 수 mL이상이 필요했다. 본 발명에서는 헤드스페이스의 크기를 획기적으로 수십 nL로 축소시킴으로써 이를 위해 사용할 수 있는 시료의 양 역시 획기적으로 줄일 수 있는 가능성을 제시한다. 또한, 상공의 부피가 획기적으로 작아짐에 따라 그 내부에서 일어나는 대류나 확산등의 영향을 단순화시킴으로써 이론적인 연구가 쉬워지도록 하였다. 추가적으로 모든 과정은 상업화된 모세관 전기영동 기계에서 모든 과정을 자동화하여 실행함으로써 인간의 손이 작용하여 불확실한 오차들의 원인을 제거하며, 재현성을 높이고자 하였다.
Previously, the size of the headspace was more than a few milliliters, and the volume of the sample required several mL or more. In the present invention, the size of the head space is drastically reduced to several tens of nL, and the amount of the sample usable for this can be drastically reduced. In addition, as the volume of the air-gap is drastically reduced, the effects of convection and diffusion inside the apparatus are simplified to facilitate the theoretical study. In addition, all of the procedures were performed by automating all the processes in a commercialized capillary electrophoresis machine to remove the cause of uncertain errors by human hands, and to improve reproducibility.
이를 위한 본 발명은, ⅰ) 모세관의 말단부위의 모세관내로 공기를 주입하는 단계; ⅱ) 공기를 주입한 모세관을 액체 시료에 삽입하는 단계; ⅲ) 모세관 내의 공기를 불어내어 모세관 말단에 공기방울을 형성하는 단계; ⅳ) 모세관 말단에 형성된 공기방울을 헤드스페이스로 이용하여 헤드스페이스 추출을 진행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석방법이다. 또한, 공기방울의 형성을 보다 용이하게 하기 위하여, 상기 공기방울이 형성되는 모세관 말단은 소수성 처리를 한 것을 특징으로 하는 분석방법이다. 상기 소수성 처리는 ODTS 코팅처리하는 것이 바람직하다. 한편 본 발명은 모세관 내의 공기를 헤드스페이스로 하여 실시할 수도 있다. 즉, ⅰ) 모세관의 말단부위의 모세관내로 공기를 주입하는 단계; ⅱ) 공기를 주입한 모세관을 액체 시료에 삽입하는 단계; ⅲ) 모세관 내의 공기를 헤드스페이스로 이용하여 헤드스페이스 추출을 진행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석방법을 제공한다. 또한 본 발명은, 상기 획기적인 헤드스페이스 추출방법을 CE와 연동함으로써 자동화할 수 있는 것을 특징으로 한다.
To this end, the invention provides a method comprising: i) injecting air into a capillary at a distal end of the capillary; Ii) inserting an air-injected capillary into the liquid sample; Iii) blowing air in the capillary to form air bubbles at the capillary end; And iv) performing headspace extraction using air bubbles formed at the capillary end as a head space. Further, in order to facilitate the formation of air bubbles, the capillary end where the air bubbles are formed is subjected to a hydrophobic treatment. It is preferable that the hydrophobic treatment is ODTS coating treatment. In the meantime, the present invention can be carried out by using air in the capillary as a head space. I) injecting air into the capillary at the distal end of the capillary; Ii) inserting an air-injected capillary into the liquid sample; And iii) performing headspace extraction using air in the capillary as a head space. Further, the present invention is characterized in that the epochal headspace extraction method can be automated by linking with the CE.
본 발명은 종래의 헤드스페이스 추출방법을 획기적으로 개선한 것으로써, 액체 시료내에서 헤드스페이스를 만들 수 있고, 작은 방울을 형성하는 어려움과 방울의 안정적 유지의 어려움을 해결할 수 있어 보다 높은 테스트 재현성을 구현할 수있으며, 매우 다양한 환경하에서 분석이 가능할 뿐만 아니라, 매우 적은 양의 시료를 통해서도 충분한 분석이 가능한 장점이 있다. 추가적으로 농축계수의 증가를 불러온다. 또한, 모세관 전기영동과 연계되어 자동화가 가능하다. The present invention dramatically improves the conventional headspace extraction method, which makes it possible to make a head space in a liquid sample and to solve the difficulty of forming a small droplet and the difficulty of maintaining stable droplet, thereby achieving higher test reproducibility And can be analyzed in a very wide variety of environments, and it is also possible to perform sufficient analysis through a very small amount of sample. Which in turn leads to an increase in the concentration factor. In addition, automation is possible in conjunction with capillary electrophoresis.
도 1은 본 발명의 개략적인 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 1 psi의 압력으로 10 s 동안 공기를 모세관의 인렛부분에 주입후 다시 모세관의 아웃렛에서 인렛 방향으로 압력을 주어 시료 용액 내부에서 마이크로 헤드스페이스가 만들어진 것을 찍은 사진이다.
도 3은 실험에 사용하고자 하는 시료 3가지를 모세관 전기영동법을 이용하여 분석한 결과이며,
도 4는 각각 오른쪽에 적힌 조건으로 공기를 주입한 후 10 분간 헤드스페이스 추출을 진행한 후 모세관 전기영동법을 이용하여 분리 분석한 결과를 보여준다.1 is a diagram for explaining a schematic method of the present invention.
FIG. 2 is a photograph showing that a micro head space is formed in the sample solution by injecting air into the inlet portion of the capillary for 10 seconds at a pressure of 1 psi and then applying pressure to the inlet direction from the outlet of the capillary.
FIG. 3 shows the result of analyzing three kinds of samples to be used in the experiment by using a capillary electrophoresis method,
FIG. 4 shows the result of performing headspace extraction for 10 minutes after injecting air under the conditions shown on the right side, and then performing a separation analysis using a capillary electrophoresis method.
본 발명은 종래의 헤드스페이스 추출(상공 추출)방법에 있어서, 헤드스페이스의 형성의 어려움과 안정적 유지의 어려움을 극복하고, 매우 적은 시료를 가지고도 빠른 시간내에 효과적으로 검출, 분석할 수 있는 획기적인 방법에 관한 것이다. The present invention overcomes the difficulty of forming a headspace and the difficulty of maintaining stable in a conventional headspace extraction (up-and-down extraction) method, and it is an innovative method of effectively detecting and analyzing even a very small sample in a short period of time .
도 1은 본 발명의 개념을 개략적으로 보여준다. 도 1의 a)는 모세관 내로 공기를 주입하는 것을 보여준다. 예컨대, 공기가 들어있는 바이얼에 모세관을 넣고 약간의 압력을 가하여 모세관내에 공기가 들어가게 한다. 실험상황에 맞도록 10 내지 100 nL 정도 주입하는 것이 바람직하다. 모세관의 직경, 여러가지 환경을 고려하여 조절할 수 있음은 물론이다. b)는 공기를 주입한 모세관을 액체 시료가 들어있는 바이얼 등에 삽입하는 단계를 보여주는데, 주게층인 액체 시료내부로 삽입되는 특징이 있다. c)는 액체 시료에 삽입된 모세관에 공기를 불어내어 액체 시료내부에서 모세관 끝에 공기방울이 달리도록 하는 과정을 보여준다. Figure 1 schematically illustrates the concept of the present invention. Figure 1 (a) shows the injection of air into the capillary. For example, a capillary is placed in a vial containing air and a slight pressure is applied to allow air to enter the capillary. It is preferable to inject about 10 to 100 nL in accordance with the experimental conditions. The diameter of the capillary, and various environments. b) shows the step of inserting an air-injected capillary into a vial containing a liquid sample. c) shows the process of blowing air into the capillary inserted in the liquid sample to cause air bubbles to run at the end of the capillary inside the liquid sample.
분석대상이 되는 액체 시료내부에서 공기방울이 형성되고, 상기 공기방울이 헤드스페이스의 역할을 하게 된다. 즉, 주게층인 액체 시료로부터 헤드스페이스로 분석대상의 추출이 이루어지게 된다. 공기방울의 크기는 수십 내지 수백 nL의 크기 이기 때문에 모세관이 담길 수 있는 크기인 수십 내지 수백 ㎕의 샘플을 이용하여 실험이 가능한 장점이 있다. 이전에는 헤드스페이스(headspace;상공)의 크기가 수 mL단위 이상이며, 시료의 부피 역시 수 mL이상이 필요했다. 본 발명에서는 헤드스페이스의 크기를 획기적으로 수십 nL로 축소시킴으로써 이를 위해 사용할 수 있는 시료의 양 역시 획기적으로 줄일 수 있는 가능성을 제시한다. 본 발명은 모세관을 시료 내부에 담았음에도 불구하고 헤드스페이스를 이용한 추출이 가지는 장점을 그대로 가지고 있다. 또한, 상공의 부피가 획기적으로 작아짐에 따라 그 내부에서 일어나는 대류나 확산등의 영향을 단순화시킴으로써 이론적인 연구가 쉬워지도록 하였다. 추가적으로 모든 과정은 상업화된 모세관 전기영동 기계에서 모든 과정을 자동화하여 실행함으로써 인간의 손이 작용하여 불확실한 오차들의 원인을 제거하며, 재현성을 높일 수 있다. An air bubble is formed inside the liquid sample to be analyzed, and the air bubble serves as a head space. That is, the analysis object is extracted from the liquid sample that is the host layer to the head space. Since the size of the air bubble is in the range of several tens to several hundreds of nL, it is advantageous that the experiment can be performed using a sample of several tens to several hundreds of microns, which is a size that can accommodate a capillary tube. Previously, the size of the headspace was more than a few milliliters, and the volume of the sample required several mL or more. In the present invention, the size of the head space is drastically reduced to several tens of nL, and the amount of the sample usable for this can be drastically reduced. The present invention has the advantages of extraction using a head space even though the capillary is contained in the sample. In addition, as the volume of the air-gap is drastically reduced, the effects of convection and diffusion inside the apparatus are simplified to facilitate the theoretical study. In addition, all procedures can be automated to perform all the processes in a commercialized capillary electrophoresis machine, thereby eliminating the cause of uncertain errors and enhancing reproducibility.
본 발명은 매우 작은 부피의 헤드스페이스를 액체 시료 내에서 형성하는 특징이 있으므로, 미세 상공 액상 추출방법이라 할 수 있다. 헤드스페이스(headspace; HS)는 국어로 상공이라고 사용하고 있다. 상기 방법을 정리하면, ⅰ) 모세관의 말단부위의 모세관내로 공기를 주입하는 단계; ⅱ) 공기를 주입한 모세관을 액체 시료에 삽입하는 단계; ⅲ) 모세관 내의 공기를 불어내어 모세관 말단에 공기방울을 형성하는 단계; ⅳ) 모세관 말단에 형성된 공기방울을 헤드스페이스로 이용하여 헤드스페이스 추출을 진행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 분석방법이라 할 수 있을 것이다.
Since the present invention is characterized in that a very small volume of head space is formed in a liquid sample, it can be said to be a method of extracting liquid phase of fine air phase. The headspace (HS) is used in Korean as the sky. In summary, the method comprises: i) injecting air into the capillary at the distal end of the capillary; Ii) inserting an air-injected capillary into the liquid sample; Iii) blowing air in the capillary to form air bubbles at the capillary end; And iv) performing a headspace extraction using an air bubble formed at a capillary end as a head space.
한편, 헤드스페이스 역할을 하는 공기방울의 형성을 보다 용이하게 하기 위하여, 상기 공기방울이 형성되는 모세관 말단은 소수성 처리를 하는 것이 바람직하다. 모세관 끝에 공기방울이 구형을 이루며 모세관표면과 물과의 친화력을 줄이기 위해 ODTS 코팅을 시행하는 것도 그 중 하나의 방법이다. 모세관 표면의 세척과 과도한 코팅을 막기 위해서 아세톤에 3분간 모세관을 담아 놓는다. 에탄올을 용매로 5%의 octadecyltrimethoxysilane, 0.1% 아세트산 용액을 만든다. 5분 이상 hydrolysis되도록 한다. 1초간 짧게 모세관 끝 부분을 이 silane 용액에 넣다가 뺀 후 1.5분 동안 공기 중에서 실온으로 말리면서 공유 결합을 형성시킨다. 이를 통해 모세관의 실리카 표면이 소수성을 만들 수 있다.
On the other hand, in order to facilitate the formation of air bubbles serving as a head space, the capillary end where the air bubbles are formed is preferably subjected to a hydrophobic treatment. One of them is to conduct the ODTS coating to reduce the affinity between the capillary surface and water. Place the capillary in acetone for 3 minutes to prevent cleaning and excessive coating of the capillary surface. Make 5% octadecyltrimethoxysilane, 0.1% acetic acid solution with ethanol as a solvent. Allow to hydrolysis for more than 5 minutes. The tip of the capillary is briefly poured into the silane solution for 1 second, and then dried for 1.5 minutes at room temperature to form a covalent bond. This makes the silica surface of the capillary hydrophobic.
본 발명은 또한, 모세관내에 공기를 형성하고 그 공기 부분을 헤드스페이스로 하여 추출하는 방법을 채택할 수도 있을 것이다. 즉, ⅰ) 모세관의 말단부위의 모세관내로 공기를 주입하는 단계; ⅱ) 공기를 주입한 모세관을 액체 시료에 삽입하는 단계; ⅲ) 모세관 내의 공기를 헤드스페이스로 이용하여 헤드스페이스 추출을 진행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석방법을 제공한다.
The present invention may also adopt a method of forming air in a capillary tube and extracting the air portion as a head space. I) injecting air into the capillary at the distal end of the capillary; Ii) inserting an air-injected capillary into the liquid sample; And iii) performing headspace extraction using air in the capillary as a head space.
도 2는 1 psi의 압력으로 10 s 동안 공기를 모세관의 인렛부분에 주입후 다시 모세관의 아웃렛에서 인렛 방향으로 압력을 주어 시료 용액 내부에서 마이크로 헤드스페이스가 만들어진 것을 찍은 사진이다. 시료 용액 내에서 매우 작은 크기로 안정적으로 공기방울이 형성됨을 알 수 있다. 이 때, 만들어진 공기방울이 모세관의 입구를 완전히 막아주어 헤드스페이스추출에 쓰이는 헤드스페이스형성이 된다. 이 모든 과정은 상업화된 모세관 전기영동 기계에서 자동화되어 실행된다.
FIG. 2 is a photograph showing that a micro head space is formed in the sample solution by injecting air into the inlet portion of the capillary for 10 seconds at a pressure of 1 psi and then applying pressure to the inlet direction from the outlet of the capillary. It can be seen that air bubbles are formed stably in a very small size in the sample solution. At this time, the formed air bubble completely blocks the capillary inlet, thereby forming a head space used for extracting the head space. All of this process is automated and run on a commercialized capillary electrophoresis machine.
이하에서는 실시예를 통해 본 발명을 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described by way of examples.
<시료준비><Sample Preparation>
2,6-다이클로로페놀(2,6-Dichlorophenol;2,6-DCP), 2,3,6-트리클로로페놀(2,3,6-Trichlorophenol;2,3,6-TCP), 및 2,4,6-트리클로페놀(2,4,6- Trichlorophenol;2,4,6-TCP)은 Aldrich (Milwaukee, WI, USA)로부터, 소디움 테트 라보레이트 데카하이드레이트(Sodium tetraborate decahydrate) 및 HPLC-등급의 HCl은 Sigma (St. Louis, MO, USA)로 부터 구입하였다. 보릭산(Boric acid)은 Merck (Darmstadt, Germany)로부터, HPLC-등급의 메탄올은 J.T. Baker (Phillipsburg, NJ ,USA)로부터 구입하였다. 2,6-dichlorophenol (2,6-DCP), 2,3,6-Trichlorophenol (2,3,6-TCP), and 2 , 2,4,6-TCP) was obtained from Aldrich (Milwaukee, Wis., USA), sodium tetraborate decahydrate and HPLC-grade (2,4,6-trichlorophenol; HCl was purchased from Sigma (St. Louis, Mo., USA). Boric acid is from Merck (Darmstadt, Germany), HPLC-grade methanol is from J.T. Baker (Phillipsburg, NJ, USA).
25 mM의 2,6-DCP, 2,3,6-TCP, 2,4,6-TCP 스톡 용액이 메탄올상 제조되어 사용전에 4 ℃에서 어두운 곳에 보관되었다. 소디움 테트라보레이트 데카하이드레이트로 100 mM 보레이트 버퍼를 제조하고, pH는 포화된 보릭산 용액과 1 M의 수산화나트륨 수용액으로 적정하여 9.24로 조절하였다. CE를 위한 표준 샘플들은 보레이트 버퍼를 이용하여 대응하는 스톡 용액들을 희석하여 만들었다. Micro HS extraction을 위한 샘플 주게 용액들 (Sample donor solutions)은 1 mM HCl로 대응하는 스톡 용액들을 희석하여 준비하였다. 보레이트 버퍼는 CE를 위한 주게상으로써 사용되었다. 주게 물질을 제외한 모든 용액은 0.45 μm syringe filter; smartphore II (Whatman, Clifton, NY, USA)를 통해 필터되었다.
25 mM 2,6-DCP, 2,3,6-TCP and 2,4,6-TCP stock solutions were prepared in methanol and stored in the dark at 4 ° C prior to use. 100 mM borate buffer was prepared with sodium tetraborate decahydrate and the pH was adjusted to 9.24 by titration with saturated boric acid solution and 1 M aqueous sodium hydroxide solution. Standard samples for CE were prepared by diluting the corresponding stock solutions using a borate buffer. Sample donor solutions for Micro HS extraction were prepared by diluting the corresponding stock solutions with 1 mM HCl. The baitrate buffer was used as the receiver for CE. All solutions except for the carrier material were 0.45 μ m syringe filter; filtered through a smartphore II (Whatman, Clifton, NY, USA).
<CE; Capillary electrophoresis><CE; Capillary electrophoresis>
CE는 UV 디텍터를 갖춘 P/ACE MDQ CE system (Beckman, Fullerton, CA, USA)를 가지고 수행되었으며, 디텍션 파장은 214 nm로 세팅하였다. Polymicro Technologies (Phoenix, AZ, USA)의 60 cm (50 cm to the detector) x100 ㎛ ID x 363㎛ OD의베어퓨즈드실리카모세관은 10psi에서 각각 5분동안 0.1MNaOH 로, 5분 동안 물로 세척하여 조절되었다. CE를 위한 런버퍼는 상기 기재한 바와 같이 pH 9.24의 보레이트 버퍼이다. 각각의 가동전, 모세관은 0.1 M NaOH, 물 및 런버퍼로 40 psi에서 각각 1분간 선처리 (pretreat)되었다. 전기영동(electrophoresis)를 위하여 +10 kV의 노말 포텐셜을 모세관에 적용하였고 214 nm에서 분석물의 흡광도(absorbance)를 모니터하였다. 모세관 온도는 25 ℃로 세팅하였다.
CE was performed with a P / ACE MDQ CE system equipped with a UV detector (Beckman, Fullerton, CA, USA) and the detection wavelength was set at 214 nm. Bare fused silica capillaries of 60 cm (50 cm to the detector) x 100 μm ID x 363 μm OD from Polymicro Technologies (Phoenix, AZ, USA) were cleaned by washing with water for 5 minutes each with 0.1 M NaOH for 5 minutes at 10 psi . The run buffer for CE is a borate buffer at pH 9.24 as described above. Before each run, the capillaries were pretreated with 0.1 M NaOH, water and run buffer at 40 psi for 1 minute each. For electrophoresis, an +10 kV np potential was applied to the capillary and the absorbance of the analyte was monitored at 214 nm. The capillary temperature was set at 25 ° C.
<Micro headspace><Micro headspace>
먼저, 0.1 M NaOH, 물 및 런버퍼로 40 psi에서 각각 1분간 린스한 후, 모세관을 받게상인 런버퍼로 채운다. 이후 공기가 들어있는 바이알에 모세관을 넣어 모세관의 인렛방향에서 아웃렛방향으로 1 psi로 10 s의 압력을 주어 공기를 모세관 내부로 밀어넣는다. 모세관의 인렛방향에 공기를 주입한 채, 샘플이 들어있는 샘플주게바이알로 모세관 인렛을 넣고, 모세관의 아웃렛은 런버퍼가 들어있는 바이알에 담구어준다. 이 후, 모세관의 아웃렛방향에서 인렛방향으로 1 psi로 10 s 등의 조건의 압력을 주어 인렛부분에 들어있는 공기를 밀어내어 모세관 끝단에 공기방울을 만들어준다.
First, rinse with 0.1 M NaOH, water and run buffer at 40 psi for 1 minute each, then fill with capillary runner buffer. Then insert a capillary into the vial containing air and push the air into the capillary by applying a pressure of 1 psi for 10 s from the inlet direction of the capillary to the outlet direction. With the air in the inlet direction of the capillary tube, insert the capillary inlet into the sample holder vial containing the sample, and let the capillary outlet drip into the vial containing the run buffer. After that, pressurize the air in the inlet part by applying a pressure of 1 psi to the inlet direction in the direction of the capillary outlet in the condition of 10 s and so on to make an air bubble at the capillary end.
<Micro headspace in-tube microextraction-CE><Micro headspace in-tube microextraction-CE>
끝단에 만들어준 공기방울을 headspace로 하여 모세관 끝단에 들어있는 런버퍼를 샘플 받게층으로 사용하여 추출을 진행한다. 추출이 수행되고, 모세관의 인렛과 아웃렛은 런버퍼를 담은 바이알들에 위치시켜 전기영동을 수행한다.
The air bubble formed at the end is used as the headspace and the run buffer contained in the end of the capillary is used as the sample receiving layer to carry out the extraction. Extraction is performed, and the inlet and outlet of the capillary are placed in vials containing the run buffer to perform electrophoresis.
도 3은 실험에 사용하고자 하는 시료 3가지를 모세관 전기영동법을 이용하여 분석한 결과이며, 조건은 다음과 같다. Capillary: 100 μm 50/60 bare fused silica, Run buffer: 100 mM borate, pH 9.2, Analytes: 400 μM of 2,4,6-TCP, 2,3,6-TCP, 2,6-DCP, +10 kV, 214 nmFIG. 3 shows the result of analyzing three kinds of samples to be used in the experiment using a capillary electrophoresis method, and the conditions are as follows. Capillary: 100 μ m 50/60 bare fused silica, Run buffer: 100 mM borate, pH 9.2, Analytes: 400 μ M of 2,4,6-TCP, 2,3,6-TCP, 2,6-DCP, +10 kV, 214 nm
도 4는 각각 오른쪽에 적힌 조건으로 공기를 주입한 후 10 분간 헤드스페이스 추출을 진행한 후 모세관 전기영동법을 이용하여 분리 분석한 결과를 보여준다. 조건은 다음과 같다. Capillary: 100 μm 50/60 bare fused silica, Run buffer: 100 mM borate, pH 9.2, Extraction Acceptor: run buffer, Analytes: 4 μM of 2,4,6-TCP, 2,3,6-TCP, 2,6-DCP, +10 kV, 214 nm
FIG. 4 shows the result of performing headspace extraction for 10 minutes after injecting air under the conditions shown on the right side, and then performing a separation analysis using a capillary electrophoresis method. The conditions are as follows. Capillary: 100 μ m 50/60 bare fused silica, Run buffer: 100 mM borate, pH 9.2, Extraction Acceptor: run buffer, Analytes: 4 μ M of 2,4,6-TCP, 2,3,6-TCP, 2,6-DCP, +10 kV, 214 nm
결과적으로, 매우 적은 샘플 시료를 가지고도 충분한 분석이 가능한 장점과 모든 과정을 자동화된 시스템으로 구현할 수 있음을 보여주고 있다.
As a result, it is shown that sufficient analysis is possible even with very few sample samples and that all processes can be implemented with an automated system.
Claims (5)
ⅱ) 공기를 주입한 모세관을 액체 시료에 삽입하는 단계;
ⅲ) 모세관 내의 공기를 불어내어 모세관 말단에 공기방울을 형성하는 단계;
ⅳ) 모세관 말단에 형성된 공기방울을 헤드스페이스로 이용하여 헤드스페이스 추출을 진행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석방법. I) injecting air into the capillary at the distal end of the capillary;
Ii) inserting an air-injected capillary into the liquid sample;
Iii) blowing air in the capillary to form air bubbles at the capillary end;
And iv) conducting headspace extraction using air bubbles formed at the capillary end as a head space.
상기 공기방울이 형성되는 모세관 말단은 소수성 처리를 한 것을 특징으로 하는 분석방법. The method according to claim 1,
Wherein the capillary end at which the air bubbles are formed is subjected to a hydrophobic treatment.
상기 소수성 처리는 ODTS 코팅처리한 것을 특징으로 하는 분석방법. 3. The method of claim 2,
Wherein the hydrophobic treatment is ODTS coating treatment.
ⅱ) 공기를 주입한 모세관을 액체 시료에 삽입하는 단계;
ⅲ) 모세관 내의 공기를 헤드스페이스로 이용하여 헤드스페이스 추출을 진행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석방법. I) injecting air into the capillary at the distal end of the capillary;
Ii) inserting an air-injected capillary into the liquid sample;
And iii) performing headspace extraction using air in the capillary as a headspace.
상기 헤드스페이스 추출물은 CE 연동하는 것을 특징으로 하는 분석방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
RTI ID = 0.0 > CE < / RTI >
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150013703A KR20160092822A (en) | 2015-01-28 | 2015-01-28 | Micro Headspace microextraction method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150013703A KR20160092822A (en) | 2015-01-28 | 2015-01-28 | Micro Headspace microextraction method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160092822A true KR20160092822A (en) | 2016-08-05 |
Family
ID=56711250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150013703A KR20160092822A (en) | 2015-01-28 | 2015-01-28 | Micro Headspace microextraction method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20160092822A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050276727A1 (en) | 2002-03-11 | 2005-12-15 | Pawliszyn Janusz B | Multiple sampling device and method for investigating biological systems |
| CN101053704A (en) | 2007-03-02 | 2007-10-17 | 华中师范大学 | Ultrasonic auxiliary headspace liquid-phase microextraction method |
-
2015
- 2015-01-28 KR KR1020150013703A patent/KR20160092822A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050276727A1 (en) | 2002-03-11 | 2005-12-15 | Pawliszyn Janusz B | Multiple sampling device and method for investigating biological systems |
| CN101053704A (en) | 2007-03-02 | 2007-10-17 | 华中师范大学 | Ultrasonic auxiliary headspace liquid-phase microextraction method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Whang et al. | Solid phase microextraction coupled to capillary electrophoresis | |
| Zhang et al. | Direct solid phase microextraction of complex aqueous samples with hollow fibre membrane protection | |
| Xia et al. | Hollow fiber liquid phase microextraction combined with electrothermal vaporization ICP-MS for the speciation of inorganic selenium in natural waters | |
| US20040241874A1 (en) | Method and apparatus for sample preparation using solid phase microextraction | |
| CN106546671B (en) | Based on the method for remaining sulfa drugs in three column two dimension liquid chromatography and mass spectrometry meat products | |
| Kubáň et al. | Preconcentration in micro-electromembrane extraction across free liquid membranes | |
| Wang et al. | Hollow fiber-based liquid-phase microextraction combined with on-line sweeping for trace analysis of Strychnos alkaloids in urine by micellar electrokinetic chromatography | |
| Maier et al. | Study on the use of boromycin as a chiral selector in capillary electrophoresis | |
| CN102294131B (en) | Electricity enhanced molecular imprinting solid phase micro-extraction method | |
| Pont et al. | An update for human blood plasma pretreatment for optimized recovery of low‐molecular‐mass peptides prior to CE–MS and SPE–CE–MS | |
| CN108872415A (en) | The analyzing detecting method of monohydroxy polycyclic aromatic hydrocarbon in a kind of urine | |
| KR101160389B1 (en) | The coupling system of single drop microextraction with capillary electrophoresis-mass spectrometry | |
| Cháfer-Pericás et al. | Automatic in-tube SPME and fast liquid chromatography: A cost-effective method for the estimation of dibuthyl and di-2-ethylhexyl phthalates in environmental water samples | |
| CN104749287A (en) | Determination method for bromo-dioxin in environment sample | |
| Doan et al. | Analysis of inorganic cations in biological samples by the combination of micro‐electrodialysis and capillary electrophoresis with capacitively coupled contactless conductivity detection | |
| Stege et al. | A combination of single-drop microextraction and open tubular capillary electrochromatography with carbon nanotubes as stationary phase for the determination of low concentration of illicit drugs in horse urine | |
| CN104155375B (en) | The method of amino benzenes compounds in synchronous derivative ultrasonic emulsification micro-extraction gas chromatography determination environmental water sample | |
| Zhang et al. | Development and evaluation of plunger-in-needle liquid-phase microextraction | |
| CN102565170A (en) | Sensitive capillary electrophoresis methods for detecting melamine in formula milk powder | |
| Li et al. | High‐sensitivity capillary electrophoresis for speciation of organomercury in biological samples using hollow fiber‐based liquid‐liquid‐liquid microextraction combined with on‐line preconcentration by large‐volume sample stacking | |
| CN104931609A (en) | Hollow-fiber membrane liquid-phase micro-extraction and liquid chromatography coupling device and polysaccharide component on-line quantitative analysis method thereof | |
| Schappler et al. | Enhanced method performances for conventional and chiral CE‐ESI/MS analyses in plasma | |
| CN104923191A (en) | Preparation method of molecular imprinting sorptive extraction stirring bar by using alternative template | |
| Xia et al. | A new open tubular capillary microextraction and sweeping for the analysis of super low concentration of hydrophobic compounds | |
| KR20160092822A (en) | Micro Headspace microextraction method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |