新型手性整体柱的制备及其在氨基酸手性拆分中的应用研究

发布时间：2017-09-26 06:12

  本文关键词：新型手性整体柱的制备及其在氨基酸手性拆分中的应用研究

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【摘要】：氨基酸是存在于生命体中的一种重要的手性化合物。随着对映体手性拆分色谱技术的发展,D-型氨基酸被逐渐认为是哺乳动物体内的生理功能活性分子及重要的生物标记物。因此,开发新型手性固定相并应用于生物样品中微量D-型氨基酸的检测成为人们关注的焦点。目前已有多种手性固定相被应用于N-衍生化氨基酸的手性拆分,如:纤维素、环糊精、奎尼丁等。其中奎尼丁填充柱选择性好且分离能力突出,被广泛应用于哺乳动物体内氨基酸的手性拆分。但填充柱存在分析时间长,通透性较差和柱压高等缺点。有机聚合物整体柱具有制备简单、通透性高、耐酸碱稳定性好等特点,可有效改善传统色谱分离介质的不足而备受关注。因此,本论文的研究重点是设计和制备具有高手性识别能力的新型功能化手性整体柱,并在此基础之上开发基于手性整体柱的离线2D-HPLC技术用于茶叶中微量D-型氨基酸的分离分析。第一章,系统介绍了氨基酸手性拆分的重要性和常见的拆分方法,并概述了几类重要的手性固定相的拆分机理及应用。重点对奎尼丁整体柱和环糊精整体柱的发展现状及其在氨基酸手性拆分上的应用进行了详细综述,在此基础上提出了本论文的研究思路及创新点。第二章,以O-[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基氨基甲酰基]-10,11-二氢奎尼丁(MQD)为功能性单体,十二醇和环己醇为生孔剂,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在内径为100μm的毛细管内通过热致原位聚合反应制备出通透性、选择性和柱效等均满足微径液相色谱模式的poly(MQD-co-EDMA)整体柱,并将其用于44种N-衍生化氨基酸的手性拆分。对比相同分析物在poly(MQD-co-HEMA-co-EDMA)整体柱上的分离结果,发现poly(MQD-co-EDMA)整体柱表现出与poly(MQD-co-HEMA-co-EDMA)整体柱相近的手性选择性,说明共聚单体HEMA对奎尼丁整体柱的手性选择性影响不大。第三章,为了提高氨基酸在整体柱上的检测灵敏度,自主构建micro-LC/LIF系统,并将其与poly(MQD-co-EDMA)整体柱联用,用于10种NBD-衍生化氨基酸的手性拆分。研究表明,包含NBD-Arg在内的5种NBD-衍生化氨基酸均能在该整体柱上实现基线分离(其中NBD-Arg为首次报道在奎尼丁固定相上实现基线分离),并且发现除NBD-Glu外的所有氨基酸衍生物的D-型对映体通常被最先洗脱出来。同时对比了NBD-Gln在不同检测系统下(紫外和荧光)的检测限和定量限,发现荧光检测器的引入使得氨基酸在整体柱上的检测灵敏度提高了近3000倍,达到了fmol级别。大量L-型氨基酸存在下D-型氨基酸的相对检测限(RLOD,0.17%)和相对定量限(RLOQ,0.25%)表明,micro-LC/LIF系统与poly(MQD-co-EDMA)整体柱的联用有潜力应用于实际样品中微量D-型氨基酸的分离分析。第四章,在本课题组的前期研究基础之上,自主构建离线2D-HPLC系统(第一维:利用反相C18柱分离茶叶提取物中的不同氨基酸组分;第二维:利用纤维素手性柱Chirakpak?IC-3和poly(MBQD-co-HEMA-co-EDMA)奎尼丁整体柱分别对第一维所收集的各个氨基酸组分进行手性拆分,计算每种氨基酸中D-型对映体的比例),首次对茶叶中的微量D-型氨基酸进行分离分析。结果显示,乌龙茶提取物中不同D-型氨基酸对映体的比例分别为Ile(1.09%)、Ser(0.30%)、Asp(0.25%)、Val(0.17%)、Ala(0.07%)和Pro(0.04%)。第五章,以heptakis(2,3-di-O-acetyl)-mono(6-O-methacryloyl)-β-cyclodextrin(HDAM-β-CD)为功能性单体,正丙醇(NPA)、1,4-丁二醇(BDO)和H2O为生孔剂,EDMA为交联剂,AIBN为引发剂,制备出通透性、选择性和柱效等均满足微径液相色谱模式的poly(HDA-β-CD-co-EDMA)整体柱;并对最佳条件下制备的poly(HDA-β-CD-co-EDMA)整体柱的各项物理化学性质进行系统表征。第六章,对本论文进行系统总结,并对手性固定相的未来发展进行展望。
【关键词】：奎尼丁整体柱 HDAM-β-CD micro-LC/LIF 茶叶 手性氨基酸
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O652.63;R917
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 缩略词9-10
• 第一章 绪论10-25
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 氨基酸的手性拆分方法11-17
• 1.3 整体柱17-19
• 1.4 奎尼丁整体柱的研究概况19-20
• 1.5 环糊精整体柱的研究概况20-22
• 1.6 本论文主要研究思路与技术路线22-25
• 第二章 新型功能化奎尼丁整体柱的制备及其应用研究25-48
• 2.1 引言25-26
• 2.2 实验部分26-29
• 2.3 结果与讨论29-47
• 2.4 本章结论47-48
• 第三章 基于奎尼丁整体柱的micro-LC/LIF系统的构建与应用研究48-58
• 3.1 引言48-49
• 3.2 实验部分49-53
• 3.3 结果与讨论53-56
• 3.4 本章结论56-58
• 第四章 茶叶中微量D-型氨基酸的测定58-74
• 4.1 引言58-59
• 4.2 实验部分59-63
• 4.3 实验结果与讨论63-73
• 4.4 结论73-74
• 第五章 新型乙酰化环糊精整体柱的制备74-90
• 5.1 引言74-75
• 5.2 实验部分75-80
• 5.3 结果与讨论80-89
• 5.4 结论89-90
• 第六章 全文总结与展望90-92
• 参考文献92-103
• 附录103-104
• 硕士期间已发表（待发表）论文104-105
• 硕士期间申请专利105-106
• 致谢106-107

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本文编号：921890