新型样品预处理技术的开发及在高效液相色谱-质谱分析中的应用

发布时间：2017-07-01 23:07

  本文关键词：新型样品预处理技术的开发及在高效液相色谱-质谱分析中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：分析测试工作通常包括样品采集、样品预处理、检测分析、数据处理和结果报告五大步骤,其中,样品预处理所需时间占整个分析测试工作的60%以上。样品预处理的目的是排除其它基质对目标分析物的干扰,同时还要将目标分析物稀释或浓缩或转变成分析测定所要求的状态,使目标分析物的量及存在形式适应所选分析方法的要求,从而使分析检测顺利进行,并保证分析测定结果的准确性和可靠性。因此绝大多数化学检测和分析方法要求事先对实际样品进行有效的、合理的预处理。然而,通常的样品预处理通常需要多个复杂的操作,包括提取、纯化、浓缩和复溶等,导致目标分析物的损失和较低的回收率,此外,有些预处理方法需要大量的试剂消耗而对实验者和环境构成威胁。衍生化技术使分析物与一定的化学试剂发生特定的化学反应,转变其原有的化学结构,以达到在分离、检测等方面的要求。在高效液相色谱荧光检测分析工作中,有些目标分析物没有生色团或者荧光强度较弱,则不能利用荧光检测进行高灵敏分析检测。通过荧光试剂与与被测样品进行衍生化反应,获得具有荧光活性的分析物,将该衍生产物经过高效液相色谱仪分离、荧光检测器检测后,对被测样品中目标分析物进行定性定量分析。在液相色谱-质谱联用检测分析工作中,由于基质效应和离子抑制的影响,常导致方法灵敏度低、准确性差。通过稳定同位素衍生试剂与被测样品进行衍生化反应,获得同位素内标分析物,将该衍生产物经过高效液相色谱仪分离、质谱检测器MRM模式检测后,通过“轻型”和“重型”衍生的衍生物质谱信号强度比,可以实现目标分析物的相对定量和绝对定量。衍生化技术与萃取技术联用的模式作为一种新型样品处理技术广泛应用于样品预处理。该技术将衍生技术与多种萃取方法有机结合,不仅能克服预处理过程步骤多,简化了样品预处理过程,还能有效去除样品基质,克服分析物容易损失的局限性,提高了极性大、挥发性强、热稳定性差的目标分析物的回收率,从而提高方法的选择性、灵敏度和精准度。因此本论文旨在开发新型的样品预处理技术,开发样品提取与化学衍生法联用技术,并应用到高效液相色谱-质谱分析中,具体工作内容如下:第一章:综述了样品预处理技术在高效液相色谱-质谱分析的应用进展,包含样品的提取、纯化和富集技术(液相萃取技术、固相萃取技术和微萃取技术),衍生化技术(柱前荧光衍生技术和稳定同位素衍生技术)和衍生化与萃取联用技术。第二章:针对实际样品前处理操作复杂,效率低,开发了一种新型样品预处理技术,超声辅助衍生微萃取(UDME)并结合高效液相色谱荧光质谱检测。该技术使样品提取和分析物衍生过程同步进行,超声波辅助加速了溶剂萃取和衍生,使操作过程更简便和快速,相比传统方法,通过前处理操作,减少了由目标分析物的挥发带来的损失损失,从而使分析更准确、回收率更高。应用该方法灵敏、准确、快速地测定了微量环境样品中痕量水平脂肪胺的含量。第三章:针对松香酸这类热不稳定和易氧化的目标分析物,开发了一种新型样品预处理技术,超声波辅助封闭管内提取和衍生(UCSED)并结合高效液相色谱荧光质谱检测。该技术实现了整个提取和衍生前处理过程在一个封闭的管内进行,条件温和,超声波辅助加速了溶剂萃取和衍生,可以实现热不稳定和易氧化的分析物的快速和准确测定。该方法应用于化妆品样品中两种树脂酸(松香酸和脱氢松香酸)的灵敏、高效和准确检测,对于定量检测不稳定的目标分析物展现出了明显的分析优势。第四章:建立了一种新型的样品预处理技术,超声辅助分散液液微萃取-稳定同位素衍生(UADLLME-SID)并结合高效液相色谱质谱检测。该技术使样品预处理中的萃取、预浓缩操作(超声辅助分散液液微萃取,UADLLME)和衍生操作(稳定同位素衍生,SID)同步进行,利用超声波辅助方法加速提取和衍生。该方法利用同位素内标克服了传统质谱定量引起的基质效应和离子抑制,极大地提高了预处理效率和方法准确性、灵敏度和回收率。此外针对目前具有稳定同位素衍生功能的探针较少,且其制备步骤复杂,稳定同位素原料利用率低,试剂造价昂贵,难以广泛应用的缺点,设计并合成了以简单易得的吲哚乙酸为原料的稳定同位素衍生试剂:d0-/d3-1-甲基吲哚-3-乙酸(d0-/d3-MIAA)。应用该方法快速、灵敏、准确地检测环境水样中紫外线吸收剂的含量。
【关键词】：样品预处理 高效液相色谱-质谱 超声辅助衍生微萃取 超声波辅助封闭管内提取和衍生 超声辅助分散液液微萃取-稳定同位素衍生 脂肪胺 树脂酸 紫外线吸收剂
【学位授予单位】：曲阜师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O657.63
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-25
• 1 样品提取、纯化和富集10-16
• 1.1 液相萃取技术11-13
• 1.2 固相萃取技术13
• 1.3 微萃取技术13-16
• 2 衍生化技术16-23
• 2.1 荧光衍生技术16-19
• 2.2 稳定同位素衍生技术19-23
• 3 萃取与衍生化联用技术23
• 4 选题意义与主要研究内容23-25
• 第二章 超声辅助衍生微萃取-高效液相色谱荧光质谱检测环境样品中饱和脂肪胺25-35
• 1 实验部分25-28
• 1.1 仪器与参数25-26
• 1.2 试剂与样品26
• 1.3 溶液配制26
• 1.4 样品处理26-27
• 1.5 方法优化27
• 1.6 方法验证27-28
• 2 结果与讨论28-34
• 2.1 方法优化28-30
• 2.2 色谱-质谱分析30-31
• 2.3 方法验证31-32
• 2.4 方法比较32-33
• 2.5 方法应用33-34
• 3 结论34-35
• 第三章 超声辅助封闭管内萃取衍生-高效液相色谱荧光质谱检测化妆品中不稳定化合物-松香酸和脱氢松香酸35-48
• 1 实验部分35-38
• 1.1 仪器与试剂35-36
• 1.2 标准溶液的配制36
• 1.3 样品预处理36-37
• 1.4 色谱-质谱条件37
• 1.5 方法优化37
• 1.6 方法验证37-38
• 1.7 方法应用38
• 2 结果与讨论38-47
• 2.1 方法优化38-41
• 2.2 色谱-质谱分析41-43
• 2.3 方法评价43-45
• 2.4 方法比较45
• 2.5 方法应用45-47
• 3 结论47-48
• 第四章 超声辅助分散液液微萃取-稳定同位素衍生-超高效液相色谱质谱检测环境水样中紫外线吸收剂48-60
• 1 实验部分49-52
• 1.1 仪器与试剂49-50
• 1.2 样品收集50
• 1.3 样品预处理50-51
• 1.4 色谱-质谱条件51
• 1.5 方法评价51-52
• 1.6 量化方法及其应用52
• 2 结果与讨论52-59
• 2.1 方法优化52-53
• 2.2 色谱-质谱分析53-55
• 2.3 色谱改性和质谱增敏55-56
• 2.4 同位素定量方法56
• 2.5 方法验证56-58
• 2.6 方法比较58
• 2.7 方法应用58-59
• 3 结论59-60
• 第五章 总结与展望60-61
• 参考文献61-77
• 在读期间发表的学术论文及研究成果77-78
• 致谢78

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本文编号：507779