生物和環(huán)境樣品中高選擇性分離分析方法研究.pdf

1、實際生物和環(huán)境樣品組成復雜、檢測時基質(zhì)干擾嚴重，故對實際樣品的研究需采用高選擇性的分離分析方法。使用特異性強的方法，將樣品的分離與預富集一體化，是解決這一問題的關(guān)鍵。近年來發(fā)展起來的樣品前處理技術(shù)，如固相萃取和固相微萃取，有很多優(yōu)越性，針對不同分析物質(zhì)發(fā)展高選擇性的萃取吸附材料成為當前研究的熱點。本研究選取生物和環(huán)境體系中存在的抗生素磺胺甲惡唑(SMX)、牛血清白蛋白(BSA)、葡萄糖苷和牛血纖維蛋白原(BFg)4種重要物質(zhì)，針對每種物

2、質(zhì)的特性，結(jié)合分子印跡、免疫分析和酶與專一性抑制劑相互作用等多種分析新技術(shù)，發(fā)展高選擇性的固相萃取固定相或固相微萃取纖維涂層材料，建立了一系列高選擇性的分離分析新方法。論文共分為五章。各章內(nèi)容概括如下：
　　 第一章：綜述固相萃取和固相微萃取技術(shù)，以及萃取吸附材料的研究進展，概述了與本論文研究相關(guān)的一些高選擇性分離技術(shù)，包括分子印跡、抗原抗體免疫分析和酶與專一性抑制劑的相互作用。介紹了本論文課題的提出和主要研究內(nèi)容。
　　

3、 第二章：分子印跡聚合物在線固相萃取和表面等離子體共振技術(shù)聯(lián)用的SMX間接抑制免疫分析法。
　　 制備了SMX分子印跡聚合物涂層的毛細管，對制備條件如功能單體和印跡分子的比例、功能單體和交聯(lián)劑的比例以及聚合時間等進行了優(yōu)化。掃描電子顯微鏡觀察到最優(yōu)化涂層厚度為198nm。將毛細管連接到BIAcore3000生物傳感器上，用于表面等離子體共振免疫檢測前的在線固相萃取和預富集。根據(jù)抑制免疫分析，制備了SMX芯片，作為anti-SM

4、X單克隆抗體(MAbs)的檢測芯片，檢測未被抑制的anti-SMX MAbs的濃度。anti-SMX MAbs被毛細管富集的SMX抑制后，流經(jīng)傳感器芯片的濃度減小。減小的量與樣品中SMX的濃度成正比。方法線性范圍為0.04-10 ng/mL，靈敏度為0.01 ng/mL，可直接用于低濃度實際樣品的檢測。具有操作簡單，自動化程度高，靈敏度高的優(yōu)點。
　　 第三章：BSA在CdS量子點表面印跡的新型蛋白質(zhì)印跡方法。
　　 蛋

5、白質(zhì)印跡技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的用于蛋白質(zhì)特異性分離的新方法。對于BSA，表面印跡是使用較多的方法，但到目前為止，其吸附容量較小。半導體量子點是一種新型納米材料，其比表面積大和表面缺陷多的特點，有利于物質(zhì)的吸附。本研究合成了L-半胱氨酸修飾的水溶性CdS量子點，將其摻雜在BSA的分子印跡預聚合溶液中，合成在量子點表面印跡的BSA分子印跡聚合物。對聚合條件和吸附條件進行了優(yōu)化。合成的量子點和分子印跡聚合物顆粒大小均為納米級別。當聚合物重新結(jié)

6、合模板分子后，量子點的熒光發(fā)射強度大大減小。熒光淬滅的原因是量子點和模板分子BSA之間的熒光共振能量轉(zhuǎn)移?？疾炝嗽撔滦途酆衔飳δ０宸肿覤SA的吸附行為，符合Langmuir單層吸附，化學吸附為控速步驟。該摻雜了量子點的分子印跡聚合物的吸附容量比未摻雜的提高了142.4mg/g，證明了將量子點用于蛋白質(zhì)表面印跡以提高吸附容量的可行性。
　　 第四章：β-D-葡萄糖苷特異性固相萃取固定相的合成、表征及應用。
　　 β-D-葡

7、萄糖脒是β-D-葡萄糖苷酶的特異性抑制劑，而β-D-葡萄糖昔是β-D-葡萄糖苷酶催化作用的底物，因此可推測β-D-葡萄糖脒和β-D-葡萄糖苷之間也有特異性的相互作用。該研究模擬β-D-葡萄糖脒的結(jié)構(gòu)，通過β-D-葡萄糖胺和2-亞胺基硫代烷鹽酸鹽反應，使糖基通過N-糖苷鍵與脒苷元鏈接，吡喃糖環(huán)一側(cè)胺基保持帶正電的活化狀態(tài)。然后再連接到由馬來酰亞胺基活化的凝膠樹脂上，作為SPE的固定相。用紅外、核磁、紫外可見吸收光譜等方法驗證了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。

8、在這種狀態(tài)下，合成的β-D-葡萄糖脒固定相不僅能與β-D-葡萄糖苷化合物進行選擇性地可逆結(jié)合，而且自身也非常穩(wěn)定。結(jié)合的β-D-葡萄糖苷能被β-D-葡萄糖溶液洗脫下來。結(jié)果表明，該固定相是通過糖苷中糖環(huán)的特異性進行識別的。
　　 第五章：碳納米管(CNTs)作為萃取纖維涂層分離牛血漿中BFg的固相微萃取方法。
　　 CNTs是近年來發(fā)展起來的新型碳材料，其疏水性強，比表面積大。研究將多壁碳納米管(MWCNTs)和單壁碳納

9、米管(SWCNTs)用有機鍵合劑粘于固相微萃取裝置的萃取纖維上，直接對蛋白質(zhì)進行吸附富集，研究其對牛血纖維蛋白原和牛血清白蛋白的吸附性質(zhì)，并對吸附條件進行了優(yōu)化。改變?nèi)芤簆H值或離子強度，可將吸附的蛋白質(zhì)洗脫下來，并對洗脫條件進行了優(yōu)化。結(jié)果表明：無論是MWCNTs，還是SWCNTs，其對大分子蛋白質(zhì)牛血纖維蛋白原的吸附能力遠大于其對小分子蛋白質(zhì)牛血清白蛋白的吸附。在一定條件下，CNTs可選擇性地吸附BFg。涂層了CNTs的纖維比傳統(tǒng)的