新型样品前处理技术的理论研究以及在复杂基质样品分析中的应用

发布时间：2017-04-14 12:05

  本文关键词：新型样品前处理技术的理论研究以及在复杂基质样品分析中的应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,痕量药物的检测成为药物分析领域面临的重要难题,建立或研究出一种新型的样品前处理技术用于复杂真实样品中的痕量药物已成为分析学者们努力的热点。特别是对于浓度较低、活性较高、毒性较强的这些药物,为达到分析要求,不仅需要对待测组分进行富集,更要使其从复杂基质中分离出来,进而提高分析方法的检测灵敏度。但目前来看,传统的样品前处理方法如液液萃取(LLE)、固相萃取(SPE)等只能够起到分离、纯化作用,普遍存在操作复杂、用时较长、耗用有机溶剂较多等诸多缺点。因此寻求一种高富集、高纯化、操作简单、有机溶剂用量少的样品前处理技术用于测定复杂基质中痕量药物的浓度尤为重要。中空纤维两相微萃取方法由于具有较高的富集、纯化能力及使用少量的有机溶剂引起分析工作者们的极大兴趣,然而对于这种方法来说,合适的萃取溶剂是影响待测物萃取效率的重要因素,目前已有文献证明,为了筛选出最优的萃取溶剂,分析学者们需要做大量的工作,花费大量的时间。本研究以6种β-受体阻断剂作为模型药物,一系列脂肪醇作为萃取溶剂来探究萃取效率与被测物、萃取溶剂之间的关系,进而通过所建立的关系模型指导所有的待测组分选择最优的萃取溶剂。实验结果表明:在液相微萃取方法中,萃取效率不仅受萃取溶剂和被测物的极性影响,而且样品溶液的p H,被测物的p Ka同样影响着被测物的萃取效率。本研究所建立的方法通过选择最优的萃取溶剂,为实现最大的萃取效率提供了可能,同时降低了实验成本,为液相微萃取方法的发展提供了理论基础。随着药物制剂的广泛使用和药厂规模的不断扩大,越来越多的有机污染物被排放到环境中,尽管它们的生态毒理学还不是很清楚,但大多数具有生物活性,排放到环境中不可避免的对人体或环境产生潜在的危害。B-受体阻断剂是世界上最广泛使用的处方药之一,它们常用于治疗高血压,心绞痛,心律失常等疾病,然而广泛存在于废水中。但由于其浓度较低且基质复杂,通常需要富集、纯化之后才可进样分析。本课题则建立了HF-LPME-HPLC技术成功应用于环境样品中痕量的6种β-受体阻断剂,为具有基层水平的实验室中污染物的筛查提供了准确、可靠的新手段。在水资源日益紧缺和水污染日渐严重的今天,废水的循环利用称为一种绿色经济行为,目前,工业废水与城市污水的循环再生是中国可持续发展进程中面临的重要课题。因此,建立一个简单、合适的方法快速监测药品生产企业排放的污染物的浓度至关重要。废水基质复杂,污染物浓度较低,如果样品直接进样分析,待测物基质不仅干扰测定,且污染色谱系统,大大的降低了测定方法的灵敏度与准确性,所以前处理方法必不可少。HF-LPME方法由于具有极高的特异性和净化能力被广泛使用,尤其常用于复杂的样品基质。然而本方法用时较长,大约30 min-8 h,不适合废水检测的快速进行。因此,为了缩短萃取时间、提高萃取速度,本研究在中空纤维液相微萃取技术的基础上进一步开发具有操作简单、用时较短的新颖的EME前处理分析技术,本方法以电势差作为主要驱动力实现待测物的电动迁移,使待测物在较短的时间内提供更高的回收率,同时为了获得更低的检测限,我们将中空纤维的数量增加到两根,显著的提高了待测物的萃取效率,进而提高了分析方法的灵敏度。第一部分中空纤维两相微萃前处理技术的理论研究以及在复杂基质样品分析中的应用一、微萃取技术在复杂样品基质中的基础理论研究目的:在液相微萃取方法中,选择合适的萃取溶剂对于待测物的提取至关重要,我们的目的是通过研究萃取效率与萃取溶剂、被测物之间的关系,选择最优的萃取溶剂。方法:本研究建立了中空纤维液相微萃取方法,以β-受体阻断剂为模型待测物,烷基醇作为模型萃取溶剂,考察了影响待测物萃取效率的因素包括:被测物和萃取溶剂的油水分配系数和样品溶液的p H值等,最后,对富集倍数(EF)以及相关参数进行统计学分析。结果:结果表明具有低水溶解度的萃取溶剂是确保高萃取效率的基本条件。而且,当Δlog Po/w0时Δlog Po/w越小,萃取效率越高,相反,当Δlog Po/w0时,Δlog Po/w的绝对值越大,萃取效率越高。结论:本文建立的富集倍数与萃取溶剂、待测物之间的关系模型,为筛选最优的萃取溶剂提供了有用的指导。二、中空纤维液液微萃取-高效液相色谱法同时监测环境废水中的多种痕量的β-受体阻断剂目的:建立一个灵敏的两相中空纤维液相微萃取(HF-LPME)前处理技术同时筛选环境样品中的多种β-受体阻断剂。方法:本研究采用正庚醇为萃取溶剂,一系列不同极性的6种β-受体阻断剂通过中空纤维壁进入到接收相溶液中,并且考察了影响待测物萃取效率的因素包括:萃取时间、萃取温度、供体相和接收相的p H、萃取转速、离子强度。结果:在优化的萃取条件下,待测物的线性范围为0.16 200 ng/m L检测限在0.08-0.50 ng/m L,6种待测物的日内和日间精密度范围分别在1.0 2.2%and 1.4 2.7%之间,回收率的RSD值小于2.2%。结论:本研究所建立的方法成功用于筛选复杂水样中多种β-受体阻断剂,为具有基层水平实验室的污染物的筛查提供了简单、可靠的新手段。第二部分电膜微萃取技术在药物分析中的研究和应用一、一个新颖的电膜微萃取前处理技术用于检测药品生产企业排放废水中的β-受体阻断剂目的:本文首次建立应用多根中空纤维作为接收相的电膜萃取方法用于分离、富集水样中的β-受体阻断剂。方法:待测物在电场力的作用下从水相中进入30μL(p H=1)酸性溶液中,采用2-硝基苯基辛基醚(NPOE)为萃取溶剂的聚偏氟乙烯作为支持液膜。考察了影响待测物萃取效率的基本参数例如:有机溶剂的选择、萃取电压、萃取温度、萃取时间、样品和接收相溶液的p H、转速。结果:萃取液进样分析,结果表明待测物的富集倍数约117,在最优的萃取条件下,线性范围在1.60-1000 ng/m L,相关系数为0.9998,检测限为1.20 ng/m L,萃取精密度RSD低于3.0%结论:本文所建立的方法快速、简单、有效,非常适合于药品生产企业废水中痕量污染物的筛查,且保证了废水检测的快速运行。
【关键词】：待测物 萃取溶剂 萃取效率 β-受体阻断剂 基层水平 中空纤维液相微萃取 筛查 电膜萃取 废水检测
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R927
【目录】：

• 中文摘要5-8
• 英文摘要8-13
• 引言13-15
• 第一部分 中空纤维两相微萃前处理技术在药物分析中的研究与应用15-43
• 一、中空纤维液相微萃取技术在复杂基质样品中的理论研究15-30
• 前言15-17
• 材料与方法17-19
• 结果19-20
• 附图20-22
• 附表22-24
• 讨论24-27
• 小结27-28
• 参考文献28-30
• 二、中空纤维液液微萃取-高效液相色谱法同时监测环境废水中多种痕量的β-受体阻断剂30-43
• 前言30-31
• 材料与方法31-33
• 结果33-35
• 附图35-37
• 附表37-38
• 讨论38-40
• 小结40-41
• 参考文献41-43
• 第二部分 电膜微萃取技术在药物分析中的研究和应用43-56
• 一、一个新颖的电膜微萃取前处理技术用于检测药品生产企业排放废水中的β-受体阻断剂43-54
• 前言43-45
• 材料与方法45-47
• 结果47-48
• 附图48-50
• 附表50-51
• 讨论51-53
• 小结53-54
• 参考文献54-56
• 结论56-57
• 综述 电膜微萃取技术在样品前处理中的应用进展57-70
• 参考文献66-70
• 致谢70-71
• 个人简历71-72

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本文编号：305941