幾種典型抗生素的磁分散固相萃取色譜質(zhì)譜檢測(cè)新技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)功能化磁性微球作為一種新型固相萃取材料獲得越來(lái)越廣泛的關(guān)注。通過(guò)對(duì)微球表面進(jìn)行改性或修飾，可滿足污染物在提取、分離和凈化等多方面的需求。本研究利用不同功能化磁性材料對(duì)四環(huán)素類（四環(huán)素、土霉素、金霉素、強(qiáng)力霉素）、喹喏酮類（培氟沙星、諾氟沙星、氟羅沙星、左氧氟沙星、依諾沙星、洛美沙星、二氟沙星、司帕沙星、達(dá)氟沙星、環(huán)丙沙星、恩諾沙星、加替沙星）抗生素的吸附特性，建立了基于磁分散固相萃取的多種抗生素色譜質(zhì)譜檢測(cè)新技術(shù)，相關(guān)研究對(duì)于進(jìn)一

2、步探索和完善抗生素高靈敏度檢測(cè)新技術(shù)，拓寬磁性材料的應(yīng)用范圍都具有重要的意義。
　　主要的研究?jī)?nèi)容包括：
　　1.基于氨基功能化磁性微球的四環(huán)素類抗生素HPLC檢測(cè)新技術(shù)
　　本研究以Fe3O4為磁性內(nèi)核，制備了氨基修飾磁性功能材料，考察了不同材料對(duì)TCs的吸附性能。利用氨基功能化磁性微球(MNP-NH2)在有機(jī)相中對(duì)四環(huán)素類抗生素(TCs)高效的吸附特性，將分散固相萃取技術(shù)與磁固相萃取技術(shù)相結(jié)合，建立了4種TCs的磁

3、分散固相萃取HPLC檢測(cè)新技術(shù)，并應(yīng)用于牛奶樣品的檢測(cè)。內(nèi)容包括：
　　(1)功能化磁性材料的制備：在實(shí)驗(yàn)室前期氨基修飾磁性微球基礎(chǔ)上，將SBA-15大分子介孔材料引入磁性功能材料制備，并進(jìn)一步優(yōu)化了APTES用量，研究制備了不同比表面積及氨基含量的磁性材料 Fe3O4@SBA-15@APTES和Fe3O4@SiO2@APTES。傅里葉紅外光譜，元素分析表征結(jié)果證實(shí)偶聯(lián)成功，對(duì)硝基苯甲醛比色法對(duì)磁性材料表面氨基定量結(jié)果表明：通過(guò)控

4、制合成過(guò)程中APTES用量可制備不同氨基含量的磁性功能材料。
　　(2)功能化磁性材料對(duì)TCs吸附效果研究：Fe3O4@SiO2@APTES在乙腈溶液中對(duì) TCs展示了良好的吸附特性。實(shí)驗(yàn)研究了萃取劑用量、磁性材料用量、pH值、吸附時(shí)間、洗脫液組分、洗脫時(shí)間和洗脫次數(shù)等因素對(duì)TCs吸附效果的影響，結(jié)果表明：以NaCl為鹽析劑，MgSO4·7H2O為絡(luò)合劑，乙腈為萃取劑，利用分散固相萃取可將TCs從水相萃取至乙腈溶液中；以Fe3O4

5、@SiO2@APTES作為吸附劑，1mL萃取液加入90μL濃度為1mol/L的 NaOH，以20mg的Fe3O4@SiO2@APTES吸附10min可實(shí)現(xiàn)TCs的高效吸附；水:乙腈:高氯酸比例為86:10:4(V:V:V)的混合溶液洗脫5min可獲得較好的洗脫效果，4種TCs的吸附率在77.36％-99.04%之間。
　　(3)牛奶樣品中 TCs測(cè)定：采用實(shí)驗(yàn)建立的方法對(duì)牛奶中四種TCs進(jìn)行測(cè)定，方法線性范圍為0.05-2.5mg

6、/L，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在3.85-9.30%之間，檢出限40μg/L，加標(biāo)回收率在87.78-107.48%之間。相對(duì)于國(guó)標(biāo)固相萃取方法，本研究建立的磁分散固相萃取方法具有操作簡(jiǎn)便、快速等優(yōu)點(diǎn)，可滿足牛奶樣品TCs日常檢測(cè)的需求。
　　2.基于SBA-15新基質(zhì)的喹諾酮類抗生素MALDI-TOF MS高通量檢測(cè)新技術(shù)
　　傳統(tǒng)基質(zhì)多為小分子有機(jī)酸，MALDI測(cè)定時(shí)在低分子量范圍內(nèi)(＜500Da)會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的基質(zhì)背景干擾。針對(duì)以上

7、問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)在傳統(tǒng)基質(zhì)CHCA基礎(chǔ)上，引入SBA-15大分子介孔材料，制得改性CHCA新基質(zhì)SBA-15@APTES@CHCA并應(yīng)用于喹諾酮類抗生素的檢測(cè)，建立了基于MALDI-TOF MS新基質(zhì)的12種喹諾酮類抗生素（QNs）檢測(cè)新方法。利用傳統(tǒng)CHCA基質(zhì)和SBA-15反應(yīng)所得的SBA-15@APTES@CHCA基質(zhì)不僅保留了傳統(tǒng)基質(zhì)吸收和傳遞激光能量的性質(zhì)，而且通過(guò)SBA-15大分子的引入可有效消除傳統(tǒng)基質(zhì)在低分子量測(cè)定時(shí)的基質(zhì)背景

8、干擾。主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　(1) SBA-15@APTES@CHCA新基質(zhì)的合成：實(shí)驗(yàn)利用SBA-15表面的羥基基團(tuán)，通過(guò)APTES水解反應(yīng)制備了表面氨基化SBA-15@APTES前體；利用EDC和NHS酰胺反應(yīng)，將CHCA的羧基進(jìn)行活化后與SBA-15@APTES偶聯(lián)，制備了SBA-15@APTES@CHCA新基質(zhì)。傅里葉紅外光譜，掃描電鏡鑒定偶聯(lián)成功。
　　(2) SBA-15@APTES@CHCA使用條件優(yōu)化：實(shí)驗(yàn)

9、對(duì)基質(zhì)溶劑種類、基質(zhì)濃度、樣品基質(zhì)混合比、點(diǎn)樣方法等條件做了優(yōu)化，結(jié)果表明：選用乙腈:0.1%TFA(1+1)為基質(zhì)溶劑，1mg/mL基質(zhì)懸浮液，基質(zhì)與樣品體積比為1:6時(shí)，采用混合點(diǎn)樣法可獲得較好的MALDI-TOF-MS分析信號(hào)。
　　(3)喹諾酮類抗生素MALDI-TOF MS檢測(cè)方法建立：利用制備的新基質(zhì)，在優(yōu)化好的條件下對(duì)12種QNs用MALDI-TOF MS進(jìn)行檢測(cè)，可獲得較好的分析信號(hào),分別是：達(dá)氟沙星m/z358(

10、M+H)+，恩諾沙星m/z360(M+H)+，環(huán)丙沙星m/z332(M+H)+，二氟沙星 m/z400(M+H)+和 m/z422(M+Na)+，依諾沙星 m/z321(M+H)+，加替沙星m/z376(M+H)+，氟羅沙星m/z370(M+H)+,洛美沙星m/z352(M+H)+，司帕沙星 m/z393(M+H)+，諾氟沙星 m/z320(M+H)+,左氧氟沙星m/z362(M+H)+，培氟沙星m/z334(M+H)+，12種QNs的

11、方法檢出限在0.5-1.0mg/L之間。
　　3.石墨烯功能化磁性材料在喹諾酮類抗生素MALDI-TOF MS高通量檢測(cè)中的應(yīng)用
　　本研究以氨基功能化磁性微球?yàn)榛A(chǔ)，在其表面進(jìn)一步修飾氧化石墨烯，制備了石墨烯功能化磁性材料(GO-NH-Fe3O4)，并應(yīng)用于喹諾酮類抗生素的分離富集。結(jié)合前期建立的MALDI-TOF MS檢測(cè)技術(shù)，建立了基于石墨烯功能化磁性材料的喹諾酮類抗生素MALDI-TOF MS檢測(cè)新技術(shù)，并應(yīng)用于環(huán)境

12、水樣的檢測(cè)。內(nèi)容主要包括：
　　(1) GO-NH-Fe3O4的制備：實(shí)驗(yàn)在利用Hummer’s改良法制備氧化石墨烯基礎(chǔ)上，將氨基化磁性微球與氧化石墨烯偶聯(lián),制得石墨烯功能化磁性材料GO-NH-Fe3O4。FT-IR和 SEM結(jié)果證明石墨烯氧化成功，氨基磁性微球成功偶聯(lián)到了氧化石墨烯表面，且在水中具有較好的分散性。
　　(2) GO-NH-Fe3O4對(duì)QNs吸附效果研究：實(shí)驗(yàn)對(duì)磁性材料種類、pH值、吸附反應(yīng)時(shí)間、GO-NH-

13、Fe3O4用量、洗脫液中氨水濃度、洗脫時(shí)間、洗脫次數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果表明：在弱酸性、中性或弱堿性條件下，3mL的GO-NH-Fe3O4與適量樣品反應(yīng)30min，可將樣品中的喹諾酮類抗生素吸附到GO-NH-Fe3O4材料上，質(zhì)譜圖中12種目標(biāo)物特征峰均能明顯辨別，吸附后殘液中檢測(cè)不到目標(biāo)物；用15%的氨水甲醇溶液對(duì)吸附劑洗脫15min，可獲得較好的洗脫效果。
　　(3)水樣中QNs檢測(cè)：在優(yōu)化的條件下利用GO-NH-Fe3O4磁性功