毛细管电泳-微型化荧光检测系统的研制及其应用研究

摘要

本文设计和制作了结构简单、灵敏度高和价廉的毛细管电泳-激光诱导荧光检测器（CE-LIF）。用自制的CE-LIF系统对食品样品中的染料进行分离检测。合成分子印迹固相萃取（Molecularly imprinted solid-phase extraction。MISPE)整体柱，作为毛细管电泳的样品前处理方法，对样品进行除杂富集，实现样品的痕量分析；采用毛细管电泳间接激光诱导荧光法对食品样品中不发荧光的药物成分进行分析，大大扩大了毛细管电泳的检测范围。本论文主要包括以下五部分内容：
　　1．绪论。首先，对毛细管电泳技术进行简单的回顾，并主要对 CE-LIF系统的原理、目前主要使用的光源、主要采取的光路系统和如何提高检测灵敏度进行简述。然后，描述了分子印迹固相萃取技术的原理、制作方法等及其在样品前处理中的优势。最后，对毛细管电泳间接激光诱导荧光的应用优势进行介绍，并概括出本论文的研究意义和目的。
　　2．设计和制作出一种结构简单、体积小、灵敏度高和价廉的毛细管电泳-激光诱导荧光检测器。以激光笔的激光二极管作为激发光源，以 Y-型光纤作为激发光的传播介质，为了提高荧光的收集量，以一分四光纤在不同方向收集荧光，收集到的光信号经光电倍增管转化为电信号，光电倍增管前置长波通滤光片，以滤除杂散光的干扰。结果表明，该检测器灵敏度高，其对于罗丹明6G的检出限可达到7.7 nmol/L，并且光路系统设计新颖，在实现样品痕量分析的前提下，具有各光学元件结构紧凑，体积小，成本低，可与微流控芯片系统联用等优点。
　　3．建立了辣椒制品中丁基罗丹明 B和丽丝胺罗丹明 B的高效毛细管电泳-激光诱导荧光检测法。对电泳缓冲盐种类和浓度、pH值、分离电压和进样量等影响因素进行考察。结果表明，在优化的条件下可实现对丁基罗丹明 B和丽丝胺罗丹明 B的有效分离和检测，且2种罗丹明染料在相应浓度范围内线性关系良好，线性相关系数均大于0.999，两种色素的回收率在97.3％~101.1%之间，日内RSD和日间RSD在2.5%~3.7%之间。说明该方法简单、准确、灵敏度高，适用于辣椒制品中罗丹明染料含量的同时测定。
　　4．建立了分子印迹固相萃取耦合毛细管电泳-激光诱导荧光检测红糖中孟加拉玫瑰红的方法。采用原位聚合的方式在毛细管内以水浴进行热引发制得孟加拉玫瑰红的MISPE整体柱，其中以孟加拉玫瑰红作为印迹分子，以甲基丙烯酰胺（Methyl acrylamide。MAA）作为功能单体，以乙二醇二甲基丙烯酸甲酯（Ethylene glycol dimethyl methacrylate。EDMA）作为交联剂，以偶氮二异丁腈（Azodiisobutyronitrile。AIBN）作为引发剂。所合成的分子印迹聚合物通过扫描电镜对其内部微观结构进行表征，结合CE-LIF系统对所合成整体柱的柱容量和特异性进行考察，并成功地应用于红糖样品中孟加拉玫瑰红的富集与除杂。实验结果表明，该方法回收率在89.7~90.3%之间，日内RSD和日间RSD在3.6~4.5%之间，检出限（S/N=3）为9.0 ng/g，所合成柱子柱容量为1.314μg/mg，富集倍数为63.5。
　　5．以罗丹明6G为荧光背景物质，建立了毛细管电泳-间接激光诱导荧光法检测鱼肉中的新霉素含量的方法。紫外吸收弱的新霉素在本方法中可被有效检出。试验中研究了不同种类和浓度的背景荧光物质、不同种类和浓度的缓冲盐、不同pH值、不同分离电压对分离分析结果的影响。在最佳条件下，新霉素检出限为10.0 ng/g，平均回收率在95.2~99.7%之间，日内RSD和日间RSD在2.7~3.6%之间。

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第一章 绪论

1.1 CE-LIF检测系统

1.2 分子印迹固相萃取技术

1.3 毛细管电泳-间接激光诱导荧光检测

1.4 本论文的意义

第二章毛细管电泳-光纤耦合激光诱导荧光检测系统的研制

2.1 前言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 结论

3.1 前言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 结论

第四章 孟加拉玫瑰红分子印迹固相萃取毛细管柱的制备及应用

4.1 前言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 结论

第五章 毛细管电泳-间接激光诱导荧光法测定鱼肉中的新霉素

5.1 前言

5.2 实验部分

5.3 结果与讨论

5.4 结论

结论与展望

参考文献

致谢

附录

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