质谱联用技术在元素形态分析中的应用
发布时间：2023-05-19 00:50
元素的生物利用性、代谢过程和毒性等都与其存在形态密切相关。元素形态包括其同位素组成、价态、无机或有机形式以及生物大分子结合形态等。然而,针对生物样品中的元素形态分析,往往会面临样品中元素及其形态含量低、样品基质复杂、样品体积有限以及形态之间易相互转换等难题。因此,生命体系中的元素形态分析已经成为了分析化学研究的热点,所面临的挑战也十分突出。 砷是一种广泛存在的元素,在自然界和生命体系中砷形态的种类丰富。洛克沙肿(Roxarsone (ROX))作为禽畜的饲料添加剂已经使用了几十年,在世界范围内的家禽养殖工业中应用广泛。人们对洛克沙胂所引起的砷环境污染、人类健康危害一直存在着担忧。洛克沙胂在家禽体内的代谢并不清晰,尤其是一些研究表明洛克沙胂会被代谢成一些未知砷形态。因此,研究洛克沙胂在家禽体内的代谢途径以评价洛克沙胂的安全性具有十分重要的学术意义和现实意义。 为了研究洛克沙胂的毒性,首先需要设计一个项目研究洛克沙胂在鸡体内的代谢情况。这个项目中包含两个品种一共1600只鸡,分为实验组和控制组各800只鸡,喂养周期为35天。本论文报道对其中256只鸡的肝样品进行砷的形态分析。同时还需要一个...
【文章页数】：254 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
论文创新点
摘要
Abstract
名词术语及縮写
目录
第一章 前言
§1.1 元素形态分析概述
§1.2 元素形态分析技术
1.2.1 质谱技术简介
1.2.1.1 离子源
1.2.1.2 质量分析器
1.2.2 元素形态分析中常用的质谱技术
1.2.2.1 ESI-MS/MS和ESI-TOF-MS
1.2.2.2 ICP-MS
1.2.3 元素形态分析中样品前处理手段
§1.3 砷元素形态分析
1.3.1 砷的毒性
1.3.2 砷的生物利用性
1.3.3 砷元素形态分析
1.3.4 砷形态分析中的前处理技术
1.3.5 洛克沙胂研究
1.3.5.1 洛克沙肿简介
1.3.5.2 洛克沙肿的代谢
§1.4 元素标记蛋白质定量分析
1.4.1 内源性标记方法
1.4.2 外源性金属元素
1.4.2.1 金属元素标记
1.4.2.2 金属纳米粒子
1.4.2.3 聚合物标记
§1.5 立题思想
第二章 HPLC-ICP-MS/ESI-MS联用方法用于鸡肝中砷形态分析
§2.1 引言
§2.2 实验部分
2.2.1 仪器装置及工作条件
2.2.2 试剂和标准溶液
2.2.3 鸡的喂养和样品采集
2.2.4 样品处理
2.2.4.1 酶解步骤
2.2.4.2 酸消解步骤
2.2.4.3 液相分离条件
2.2.4.4 ICP-MS和ESI-MS检测条件
§2.3 结果与讨论
2.3.1 砷形态的分离与检测
2.3.2 砷形态的提取
2.3.3 鸡肝中的砷形态分析
§2.4 结论
第三章 钛离子亲和整体柱用于砷形态分析
§3.1 引言
§3.2 实验部分
3.2.1 试剂和标准溶液
3.2.2 仪器装置及工作条件
3.2.3 钛离子亲和整体柱的制备
3.2.4 样品制备
3.2.5 材料表征
§3.3 结果与讨论
3.3.1 材料吸附性能评价
3.3.2 基质耐受能力评价
3.3.3 鸡肝样品分析应用
§3.4 结论
第四章 鸡肝中洛克沙胂的代谢途径研究
§4.1 引言
§4.2 实验部分
4.2.1 仪器装置及工作条件
4.2.1.1 未知形态鉴定方法(ESI-MS/MS)
4.2.1.2 未知形态鉴定方法(ESI-TOF-MS)
§4.3 结果与讨论
4.3.1 Me-ROX的鉴定
4.3.1.1 ESI-MS/MS和ESI-TOF-MS结果
4.3.1.2 Me-ROX的合成
4.3.1.3 合成Me-ROX的验证结果
4.3.2 Me-3-AHPAA的鉴定
4.3.2.1 ESI-MS/MS和ESI-TOF-MS结果
4.3.2.2 合成Me-3-AHPAA
4.3.2.3 合成Me-3-AHPAA的验证结果
4.3.3 Me-N-AHAA的鉴定
4.3.3.1 合成Me-N-AHAA
4.3.3.3 合成Me-N-AHAA的验证结果
4.3.4 胞内甲基化过程的模拟实验
4.3.5 洛克沙胂在鸡肝中的代谢过程
§4.4 总结
第五章 洛克沙胂喂养后的鸡肝中砷形态分析
§5.1 引言
§5.2 实验部分
5.2.1 样品采集
5.2.2 鸡肝重量变化
5.2.3 试剂和标准溶液
5.2.4 仪器装置及工作条件
§5.3 结果与讨论
5.3.1 总砷含量的变化
5.3.1.1 用药期间鸡肝中砷浓度的变化
5.3.1.2 休药期鸡肝中砷浓度的变化
5.3.2 砷形态含量的变化
5.3.2.1 洛克沙肿代谢产物浓度变化
§5.4 结论
第六章 洛克沙胂代谢产物的毒性研究
§6.1 引言
§6.2 实验部分
6.2.1 试剂
6.2.2 仪器装置
6.2.3 实验方法
6.2.3.1 实时细胞分析方法(RT-CES)
§6.3 结果与讨论
6.3.1 对三价苯胂酸的T24细胞毒性研究
6.3.2 三价洛克沙胂ROXⅢ与生物分子的作用
6.3.2.1 与GSH的作用
6.3.2.2 与牛血清蛋白的作用
6.3.2.3 与金属硫蛋白的作用
§6.4 结论
第七章 汞标记磁免疫反应法用于蛋白质定量分析
§7.1 引言
§7.2 实验部分
7.2.1 仪器和工作参数
7.2.2 试剂和标准溶液
7.2.3 材料合成
7.2.3.1 合成硅胶包裹磁球Fe3O4@nSiO2
7.2.3.2 合成含羧基的磁球Fe3O4@nSiO2-COOH
7.2.3.3 合成抗体偶联磁球Fe3O4@nSiO2-抗体
7.2.4 Hg标记抗体
7.2.4.1 标记反应
7.2.4.2 免疫反应
7.2.5 样品制备
§7.3 结果与讨论
7.3.1 磁球的表征
7.3.1.1 红外表征
7.3.1.2 扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)
7.3.2 条件优化
7.3.2.1 封闭时间和清洗液体积
7.3.2.2 洗脱剂的选择
7.3.2.3 洗脱剂酸度
7.3.2.4 洗脱剂体积
7.3.2.5 洗脱时间的影响
7.3.2.6 免疫反应时间的影响
7.3.3 方法的分析性能
7.3.4 样品分析
§7.4 结论
第八章 聚合物标记用于多种糖蛋白的同时分析
§8.1 引言
§8.2 实验部分
8.2.1 仪器参数及试剂
8.2.2 试剂和标准溶液
8.2.3 材料合成
8.2.3.1 制备凝集素负载磁球
8.2.3.2 聚合物标记抗体的制备
8.2.4 磁免疫分析流程
8.2.5 磁免疫分析的条件优化
8.2.6 ICP-MS检测
§8.3 结果与讨论
8.3.1 表征
8.3.2 标记探针的反应条件优化
8.3.3 磁免疫分析条件的优化
8.3.4 分析性能
8.3.5 样品分析
§8.4 结论
第九章 总结
附表：鸡肝样品中的砷形态分析结果
参考文献
附录：作者在攻读博士学位期间已发表或待发表的论文
致谢
本文编号：3819330
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【学位级别】：博士
【文章目录】：
论文创新点
摘要
Abstract
名词术语及縮写
目录
第一章 前言
§1.1 元素形态分析概述
§1.2 元素形态分析技术
1.2.1 质谱技术简介
1.2.1.1 离子源
1.2.1.2 质量分析器
1.2.2 元素形态分析中常用的质谱技术
1.2.2.1 ESI-MS/MS和ESI-TOF-MS
1.2.2.2 ICP-MS
1.2.3 元素形态分析中样品前处理手段
§1.3 砷元素形态分析
1.3.1 砷的毒性
1.3.2 砷的生物利用性
1.3.3 砷元素形态分析
1.3.4 砷形态分析中的前处理技术
1.3.5 洛克沙胂研究
1.3.5.1 洛克沙肿简介
1.3.5.2 洛克沙肿的代谢
§1.4 元素标记蛋白质定量分析
1.4.1 内源性标记方法
1.4.2 外源性金属元素
1.4.2.1 金属元素标记
1.4.2.2 金属纳米粒子
1.4.2.3 聚合物标记
§1.5 立题思想
第二章 HPLC-ICP-MS/ESI-MS联用方法用于鸡肝中砷形态分析
§2.1 引言
§2.2 实验部分
2.2.1 仪器装置及工作条件
2.2.2 试剂和标准溶液
2.2.3 鸡的喂养和样品采集
2.2.4 样品处理
2.2.4.1 酶解步骤
2.2.4.2 酸消解步骤
2.2.4.3 液相分离条件
2.2.4.4 ICP-MS和ESI-MS检测条件
§2.3 结果与讨论
2.3.1 砷形态的分离与检测
2.3.2 砷形态的提取
2.3.3 鸡肝中的砷形态分析
§2.4 结论
第三章 钛离子亲和整体柱用于砷形态分析
§3.1 引言
§3.2 实验部分
3.2.1 试剂和标准溶液
3.2.2 仪器装置及工作条件
3.2.3 钛离子亲和整体柱的制备
3.2.4 样品制备
3.2.5 材料表征
§3.3 结果与讨论
3.3.1 材料吸附性能评价
3.3.2 基质耐受能力评价
3.3.3 鸡肝样品分析应用
§3.4 结论
第四章 鸡肝中洛克沙胂的代谢途径研究
§4.1 引言
§4.2 实验部分
4.2.1 仪器装置及工作条件
4.2.1.1 未知形态鉴定方法(ESI-MS/MS)
4.2.1.2 未知形态鉴定方法(ESI-TOF-MS)
§4.3 结果与讨论
4.3.1 Me-ROX的鉴定
4.3.1.1 ESI-MS/MS和ESI-TOF-MS结果
4.3.1.2 Me-ROX的合成
4.3.1.3 合成Me-ROX的验证结果
4.3.2 Me-3-AHPAA的鉴定
4.3.2.1 ESI-MS/MS和ESI-TOF-MS结果
4.3.2.2 合成Me-3-AHPAA
4.3.2.3 合成Me-3-AHPAA的验证结果
4.3.3 Me-N-AHAA的鉴定
4.3.3.1 合成Me-N-AHAA
4.3.3.3 合成Me-N-AHAA的验证结果
4.3.4 胞内甲基化过程的模拟实验
4.3.5 洛克沙胂在鸡肝中的代谢过程
§4.4 总结
第五章 洛克沙胂喂养后的鸡肝中砷形态分析
§5.1 引言
§5.2 实验部分
5.2.1 样品采集
5.2.2 鸡肝重量变化
5.2.3 试剂和标准溶液
5.2.4 仪器装置及工作条件
§5.3 结果与讨论
5.3.1 总砷含量的变化
5.3.1.1 用药期间鸡肝中砷浓度的变化
5.3.1.2 休药期鸡肝中砷浓度的变化
5.3.2 砷形态含量的变化
5.3.2.1 洛克沙肿代谢产物浓度变化
§5.4 结论
第六章 洛克沙胂代谢产物的毒性研究
§6.1 引言
§6.2 实验部分
6.2.1 试剂
6.2.2 仪器装置
6.2.3 实验方法
6.2.3.1 实时细胞分析方法(RT-CES)
§6.3 结果与讨论
6.3.1 对三价苯胂酸的T24细胞毒性研究
6.3.2 三价洛克沙胂ROXⅢ与生物分子的作用
6.3.2.1 与GSH的作用
6.3.2.2 与牛血清蛋白的作用
6.3.2.3 与金属硫蛋白的作用
§6.4 结论
第七章 汞标记磁免疫反应法用于蛋白质定量分析
§7.1 引言
§7.2 实验部分
7.2.1 仪器和工作参数
7.2.2 试剂和标准溶液
7.2.3 材料合成
7.2.3.1 合成硅胶包裹磁球Fe3O4@nSiO2
7.2.3.3 合成抗体偶联磁球Fe3O4@nSiO2-抗体
7.2.4 Hg标记抗体
7.2.4.1 标记反应
7.2.4.2 免疫反应
7.2.5 样品制备
§7.3 结果与讨论
7.3.1 磁球的表征
7.3.1.1 红外表征
7.3.1.2 扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)
7.3.2 条件优化
7.3.2.1 封闭时间和清洗液体积
7.3.2.2 洗脱剂的选择
7.3.2.3 洗脱剂酸度
7.3.2.4 洗脱剂体积
7.3.2.5 洗脱时间的影响
7.3.2.6 免疫反应时间的影响
7.3.3 方法的分析性能
7.3.4 样品分析
§7.4 结论
第八章 聚合物标记用于多种糖蛋白的同时分析
§8.1 引言
§8.2 实验部分
8.2.1 仪器参数及试剂
8.2.2 试剂和标准溶液
8.2.3 材料合成
8.2.3.1 制备凝集素负载磁球
8.2.3.2 聚合物标记抗体的制备
8.2.4 磁免疫分析流程
8.2.5 磁免疫分析的条件优化
8.2.6 ICP-MS检测
§8.3 结果与讨论
8.3.1 表征
8.3.2 标记探针的反应条件优化
8.3.3 磁免疫分析条件的优化
8.3.4 分析性能
8.3.5 样品分析
§8.4 结论
第九章 总结
附表：鸡肝样品中的砷形态分析结果
参考文献
附录：作者在攻读博士学位期间已发表或待发表的论文
致谢
本文编号：3819330
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/dongwuyixue/3819330.html
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