基于功能化磁性纳米粒子分离富集的尿样单胺类神经递质分析研究

摘要

单胺类神经递质包括去甲肾上腺素(NE)、肾上腺素(E)、多巴胺(DA)和5-羟色胺(5-HT)等，是一类在生物体内起着重要作用的神经递质。它们直接参与多项生理活动，其在人体内的含量变化与人类的多种疾病密切相关。因此，研究单胺类神经递质在生物体内的含量变化具有重要意义。人体尿样具有易获取、量大和取样无痛的特点，是首选的生物体液样品。但由于尿样组成复杂，且目标物含量低，常常无法进行直接测定。因此，需要采用有效的前处理过程对样品进行分离与富集，然后再进行检测。近年来，磁性固相萃取方法因具有操作简单、易于分离并且安全无毒等优点，在复杂基质的前处理中得到了广泛应用。本文致力于合成功能化磁性纳米粒子，以用于尿样中的单胺类神经递质的分离富集。合成了三种不同的功能化磁性纳米粒子，并用多种表征手段进行表征，将它们用于尿样中单胺类神经递质的分离富集，结合高效液相色谱-电化学(HPLC-ECD)或质谱(MS)检测，建立了尿样中单胺类神经递质的几种高灵敏分析方法。主要研究内容包括：
　　⑴对单胺类神经递质的生理作用、检测方法、前处理方法以及功能化磁性纳米粒子的制备进行了较为详细的综述。
　　⑵制备了二氧化锡功能化的磁性纳米粒子(Fe3O4@mSiO2@nSnO2NPs)，采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、振荡样品磁强计(VSM)、扫描电子显微镜(SEM)、激光动态光散射测试仪(DLS)对合成的磁性纳米粒子进行了表征。利用合成的Fe3O4@mSiO2@nSnO2 NPs对单胺类神经递质NE、E、DA和5-HT进行分离富集，结合HPLC-ECD对目标物进行检测，建立了尿样中单胺类神经递质高灵敏分离分析方法。Fe3O4@mSiO2@nSnO2 NPs对儿茶酚胺类神经递质NE、E和DA有较好的提取效果，对吲哚胺类的神经递质5-HT提取效果较差，说明合成的磁性粒子对含有邻位酚羟基机构的化合物具有较好的选择性，建立的方法在0.01～5μg/mL范围内峰面积与浓度呈良好线性关系，相关系数介于0.9975～0.9993，NE、E和DA的检出限分别为6.7 ng/mL、5.8 ng/mL、7.3 ng/mL，相对标准偏差小于8％，尿样加标回收率为91％～105％，说明建立的方法准确、灵敏。
　　⑶制备了三氧化二镧包覆的磁性纳米粒子(Fe3O4@mSiO2@nLa2O3 NPs)，并采用FT-IR、XRD、VSM、SEM和DLS对合成的粒子进行表征。将合成的Fe3O4@mSiO2@nLa2O3 NPs用于NE、E和DA的分离富集，结合敞开式质谱检测，建立了尿样中儿茶酚胺类神经递质的Fe3O4@mSiO2@nLa2O3 NPs-MS分离分析方法。对料液相的pH值、吸附和解吸时间、解吸剂的浓度等条件进行了优化，结果表明，合成的Fe3O4@mSiO2@nLa2O3 NPs对NE、E和DA均有较好的吸附效果。建立的方法在NE、E和DA浓度为0.01～1μg/mL范围内，峰面积与分析物浓度呈现良好线性关系，相关系数为0.9926～0.9959，NE、E和DA的检出限分别为4.5 ng/mL、5.3 ng/mL和6.8 ng/mL，相对标准偏差小于20％，尿样加标回收率为85％～105％，说明建立的方法简单、快速、灵敏、准确。
　　⑷制备了五氧化二铌包裹的磁性纳米粒子(Fe3O4@mSiO2@nNb2O5 NPs)，并用DLS、FT-IR、XRD和VSM等表征手段对合成的磁性纳米粒子进行了表征。利用合成的Fe3O4@mSiO2@nNb2O5 NPs对NE、E和DA进行分离富集，结合敞开式质谱检测，建立了尿样中儿茶酚胺类神经递质的Fe3O4@mSiO2@nNb2O5 NPs-MS分离分析方法。考察了料液相的pH值、吸附和解吸时间、解吸剂的浓度等条件。NE、E和DA的峰面积与其浓度在0.01～1μg/mL浓度范围内呈现良好线性关系，相关系数为0.9908～0.9924，NE、E和DA的检出限分别为3.4 ng/mL、8.2 ng/mL和7.5 ng/mL，相对标准偏差小于20％，尿样加标回收率为85％～105％，说明建立的方法简单、快速、灵敏、准确。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 单胺类神经递质概述

1．2 单胺类神经递质的检测方法

1．3 样品前处理方法

1．4 功能化磁性纳米粒子的合成

1．5 本课题研究的意义

第二章 二氧化锡功能化磁性纳米粒子-高效液相色谱分离分析尿样中的单胺类神经递质

2．1 引言

2．2 实验部分

2．3 结果与讨论

2．4 小结

第三章 三氧化二镧功能化磁性纳米粒子-敞开式质谱分离分析尿样中的单胺类神经递质

3．1 引言

3．2 实验部分

3．3 结果与讨论

3．4 小结

第四章 五氧化二铌功能化磁性纳米粒子-敞开式质谱分离分析尿样中的单胺类神经递质

4．1 引言

4．2 实验部分

4．3 结果与讨论

4．4 小结

结论

参考文献

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致谢

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