基于玻璃微流控芯片的盐酸克伦特罗和冰毒检测

发布时间：2017-03-25 22:12

  本文关键词：基于玻璃微流控芯片的盐酸克伦特罗和冰毒检测，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：体内外源性小分子含量测定的传统方法有高效液相色谱法、气相色谱法、高效液相色谱-质谱联用法、酶联免疫法等。这些检测方法大都前处理过程复杂,仪器庞大,检测耗时耗力。微流控芯片技术作为一种新兴的检测平台,具有耗样量小、检测速度快、可以实现高通量检测等优势。本论文以盐酸克伦特罗和冰毒为案例,结合表面增强拉曼技术,开发了两种微流控芯片小分子检测平台,展示了微流控芯片在小分子检测方面的巨大应用潜力。(1)盐酸克伦特罗(Clenbuterol Hydrochloride)是一种广泛使用的违禁饲料添加剂,它可以增加肉制品的瘦肉含量,可是会对人体产生一系列的毒副作用。通过检测猪毛中是否有盐酸克伦特罗可以判断养殖场是否存在违规操作的情况。本文基于表面增强拉曼光谱技术(SERS).磁性纳米颗粒和微流控芯片平台发展了一种新型的盐酸克伦特罗免疫测定方法,检测限可至飞克量级。具体说来,就是猪毛提取液、修饰有盐酸克伦特罗抗体的磁性纳米颗粒和修饰有克伦特罗抗原和拉曼探针(对巯基苯甲酸)的金纳米粒子在微流控芯片主通道内充分流动混合,发生竞争性免疫反应。当反应混合物流至主通道下游时,在外加磁铁的作用下,磁纳米粒子-抗体-克伦特罗抗原-金纳米粒子-拉曼探针复合物被富集并产生拉曼信号,拉曼信号越强,猪毛提取液中的盐酸克伦特罗含量越低。整个实验完成需要1小时,具有很高的特异性和灵敏度,且可应用于猪毛提取液中的盐酸克伦特罗的定量测定。(2)甲基苯丙胺(Methamphetamine),俗称冰毒,是一种具有剧烈毒性的兴奋剂药物,公安部门常用的毒品检测手段有试纸条检测、高效液相色谱检测。上述检测可能会出现假阳性结果,检测耗时较长,对仪器以及操作人员要求较高等缺点。本文基于表面增强拉曼光谱技术和玻璃微流控芯片平台,开发了一种冰毒的快速检测方法。将20μL的100ng/mL的冰毒血浆样本、增强拉曼用纳米粒子、团聚剂在芯片通道内反应,3-5分钟后即可进行拉曼检测。这种方法不仅可以用于检测血浆样本,还可以用于检测尿液、唾液样本,对其它人体中小分子的检测也具有一定的意义。同时,当装置与便携式拉曼检测仪器搭配使用时,有望成为公安部门毒品检测的新手段。
【关键词】：盐酸克伦特罗 冰毒 玻璃微流控芯片 表面增强拉曼光谱(SERS) 竞争性免疫反应 磁性纳米颗粒
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R927
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 引言10-11
• 1 文献综述11-25
• 1.1 玻璃芯片的研究进展11-14
• 1.1.1 玻璃芯片的制作工艺11-12
• 1.1.2 玻璃芯片的检测方法12-13
• 1.1.3 玻璃芯片的应用13-14
• 1.2 盐酸克伦特罗14-15
• 1.2.1 盐酸克伦特罗的危害14
• 1.2.2 盐酸克伦特罗的检测方法14-15
• 1.3 冰毒15-17
• 1.3.1 冰毒的危害15-16
• 1.3.2 冰毒的检测方法16-17
• 1.4 表面增强拉曼(SERS)检测17-21
• 1.4.1 拉曼光谱的发展17
• 1.4.2 SERS的增强机理17
• 1.4.3 SERS检测的应用17-19
• 1.4.4 SERS标记的免疫检测19-21
• 1.5 微流控芯片技术和SERS技术的联合应用21-22
• 1.6 Fe_xO_y@Au复合纳米粒子22-24
• 1.7 本论文的研究目的及意义24-25
• 2 基于玻璃微流控芯片的盐酸克伦特罗免疫检测25-51
• 2.1 实验部分25-32
• 2.1.1 仪器与试剂25-26
• 2.1.2 猪毛样品中盐酸克伦特罗的提取26
• 2.1.3 玻璃芯片的制作26-29
• 2.1.4 金纳米粒子的合成29
• 2.1.5 Fe_3O_4磁性纳米粒子的合成29
• 2.1.6 Fe_3O_4@Au纳米粒子的合成29-30
• 2.1.7 拉曼标记免疫金的制备30-31
• 2.1.8 磁抗体的制备31
• 2.1.9 基于竞争性免疫的盐酸克伦特罗固相基底的SERS检测31
• 2.1.10 基于竞争性免疫的盐酸克伦特罗的微流控芯片的SERS检测31
• 2.1.11 实际样品中盐酸克伦特罗的SERS及LC-MS的定量检测31-32
• 2.2 结果与讨论32-50
• 2.2.1 玻璃芯片混沌混合功能的考察32-33
• 2.2.2 35nm金溶胶的表征33-35
• 2.2.3 Fe_3O_4磁性纳米粒子的表征35-37
• 2.2.4 Fe_3O_4@Au粒子的表征37-40
• 2.2.5 拉曼探针与金溶胶反应条件的优化40-41
• 2.2.6 猪毛提取液、拉曼标记免疫金、磁抗体对SERS检测的影响41-43
• 2.2.7 基于竞争性免疫的盐酸克伦特罗固相基底的SERS检测43-44
• 2.2.8 基于竞争性免疫的盐酸克伦特罗的微流控芯片的SERS检测44-45
• 2.2.9 不同浓度克伦特罗猪毛待测液的拉曼谱图45-46
• 2.2.10 猪毛中盐酸克伦特罗定量检测标准曲线的建立46-48
• 2.2.11 实际样品中盐酸克伦特罗的SERS及LC-MS的定量检测48-50
• 2.3 本章小结50-51
• 3 基于玻璃微流控芯片的冰毒快速检测51-65
• 3.1 实验部分51-54
• 3.1.1 仪器与试剂51-52
• 3.1.2 纳米粒子的合成52-53
• 3.1.3 玻璃芯片的制作53
• 3.1.4 大鼠的眼眶静脉丛取血53
• 3.1.5 表面增强拉曼光谱仪器测试参数设定53-54
• 3.2 结果与讨论54-64
• 3.2.1 冰毒标准品的常规拉曼谱图54-56
• 3.2.2 表面增强用纳米粒子的表征56-57
• 3.2.3 冰毒SERS检测用纳米粒子和团聚剂的筛选57-59
• 3.2.4 玻璃芯片流体层流条件的摸索59-60
• 3.2.5 冰毒标准品的芯片SERS检测60-62
• 3.2.6 冰毒血浆样品的芯片SERS检测62-64
• 3.3 本章小结64-65
• 结论65-66
• 参考文献66-74
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况74-75
• 致谢75-76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 李德安;王世琴;李宇晴;;动物源饲料中“瘦肉精”类药物的分析及检测方法[J];畜牧与饲料科学;2013年Z1期

2 高亦军;罗冠中;;肉制品中瘦肉精药物残留检测方法的简化研究[J];食品研究与开发;2012年08期

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本文编号：267859