低共熔溶劑的制備及其在一些食品和中藥分析中的應(yīng)用研究.pdf

1、研究發(fā)展新型高效可靠的食品分析方法是保障食品安全的關(guān)鍵所在。運用生物兼容的溶劑、納米材料構(gòu)建簡便易行的樣品前處理技術(shù)及在線分離技術(shù)是分析方法發(fā)展的重中之重。低共熔溶劑(Deep eutectic solvent, DES)具有通過選擇不同氫鍵給體與氫鍵受體可達到調(diào)節(jié)其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的特點，且具有價廉易制備、環(huán)保、可生物兼容等優(yōu)勢，在食品樣品前處理及分析中備受關(guān)注。本文研究制備了一些低共熔溶劑，并應(yīng)用于食品組分及生物活性成分的分離與分析，同時

2、探討了相關(guān)的分離機制，取得了較好的效果。其主要研究成果如下：
　　1、超聲波輔助-低共熔溶劑液相微萃取食用植物油中植物生長調(diào)節(jié)劑研究
　　以氯化膽堿、四甲基氯化銨、四乙基氯化銨、四丁基氯化銨為氫鍵受體，分別與乙二醇、丙三醇、尿素等氫鍵給體結(jié)合，成功制備了6種DES。利用DES良好的親水性可與正己烷、食用油基質(zhì)形成互不相溶的兩相的特點，構(gòu)建了DES液相微萃取方法。在超聲加熱的輔助下對食用植物油中三種植物生長調(diào)節(jié)劑進行萃取與富集

3、，結(jié)果吲哚-3-乙酸、3-吲哚丁酸及4-碘苯氧乙酸萃取后的檢出限比萃取前分別降低了60、20、10倍，加標(biāo)回收率在72.7-108％范圍內(nèi)。該液相微萃取方法簡化了復(fù)雜粘稠的食用油樣品前處理過程，達到了對三種植物生長調(diào)節(jié)劑有效分離及富集的目的。
　　2、DES-CNNs復(fù)合材料的制備及在食用植物油中抗氧化劑分析應(yīng)用研究
　　采用層狀類石墨結(jié)構(gòu)的氮化碳(Carbon nitride nanosheets, CNNs)與DES共熱

4、超聲制備得到11種復(fù)合材料，并采用 SEM、TEM、XRD、FT-IR、BET及EA等技術(shù)對復(fù)合材料進行表征。將DES-CNNs復(fù)合材料用于食用植物油中沒食子酸丙酯(PG)、特丁基對苯二酚(TBHQ)、叔丁基羥基茴香醚(BHA)與沒食子酸辛酯(OG)四種酚類抗氧化劑的分離萃取與富集。實驗經(jīng)復(fù)合材料的種類、萃取溫度、萃取時間、萃取劑體積等條件優(yōu)化后，結(jié)果發(fā)現(xiàn)以氯化膽堿-乳酸的DES與氮化碳制備的復(fù)合材料在60℃水浴中萃取40 min，PG

5、、TBHQ、BHA及OG四種抗氧化劑在0.02-0.50μg/mL范圍內(nèi)與峰面積呈良好的線性關(guān)系，回收率在50.0-133%之間，相對標(biāo)準偏差在0.32-9.21%范圍內(nèi)。
　　3、基于低共熔溶劑的蟲草素提取方法研究
　　實驗以蟲草素的高效率提取為研究目標(biāo)，采用高效液相色譜技術(shù)，探討了DES對蛹蟲草中蟲草素的提取效果。通過對比6種基于氯化膽堿的DES與傳統(tǒng)提取溶劑(水、甲醇)的提取效果發(fā)現(xiàn)，采用氯化膽堿-尿素制備的DES，在

6、60℃超聲40 min，料液比為1:200時，蛹蟲草中蟲草素的提取效率約為水提效率的一倍。該提取方法簡捷有效，充分發(fā)揮了DES優(yōu)異的提取性能與性質(zhì)可調(diào)控的特點。
　　4、低共熔溶劑改性反相色譜流動相體系的構(gòu)建及在生物堿分離分析中的應(yīng)用
　　結(jié)構(gòu)相近的堿性化合物在 C18柱上存在色譜峰寬、拖尾等分離困難。用乙二醇分別與不同氫鍵受體(氯化膽堿、四甲基氯化銨、四乙基氯化銨、四丁基氯化銨)、氯化膽堿分別與不同氫鍵給體(尿素、檸檬酸、

7、丙三醇)制備得到7種DES，通過系統(tǒng)探討有機溶劑種類、DES濃度、DES種類和柱溫等條件試驗后，構(gòu)建了乙腈-1.0%DES(pH3.3)=32:68(v/v)新型改性的反相色譜流動相體系，并用于探討 DES改善結(jié)構(gòu)相似的堿性化合物分離的能力。以季銨類生物堿(鹽酸黃連堿、血根堿、鹽酸小檗堿和白屈菜紅堿)為研究對象，當(dāng)流動相中加入少量DES就能夠使生物堿的分離度有顯著提高。將DES改性后的流動相體系應(yīng)用于中藥樣品鹽酸小檗堿定量分析，回收率在

8、90.6-99.1%范圍，相對標(biāo)準偏差在0.62-2.81%之間。在系統(tǒng)研究影響色譜分離因素的基礎(chǔ)之上，實驗還闡明了DES作為反相色譜流動相改性劑的作用機理是氫鍵受體與氫鍵給體的協(xié)同作用。
　　5、低共熔溶劑改性的親水色譜流動相體系研究
　　以氯化膽堿為氫鍵受體，乙二醇為氫鍵給體，按摩爾比1:3，成功制備了室溫下呈液態(tài)的均一澄清透明的DES。選用硅膠柱(150 mm×4.6 mm,3μm)，以不同體積分數(shù)的DES與乙腈混合，

9、構(gòu)建DES改性的親水色譜流動相體系，考察其對4個堿基(尿嘧啶、6-氯脲嘧啶、次黃嘌呤及胞嘧啶)與2個核苷(腺苷及胞苷)在改性后的親水色譜中的分離效果。結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的水相流動相條件相比，在DES改性的流動相體系中，堿基與核苷分離效果得到明顯的改善，尤其是胞嘧啶與胞苷能達到完全分離。同時，隨著 DES在乙腈中濃度的增加，6個堿基與核苷在色譜柱上的保留均有不同程度的減小，其中胞苷的保留減小最為顯著。隨著柱溫的升高，堿基與核苷的保留亦有所減