功能性β-环糊精聚合物固相萃取分离分析应用研究

摘要

固相萃取技术是一种有效的富集分离手段，具有选择性好、可有效分离干扰、富集倍数高、操作简单、环境污染小等特点，受到越来越多关注。功能性环糊精聚合物作为一种新型固相萃取材料，不仅保留了环糊精分子骨架的疏水性空腔，又可以体现修饰基团功能性，萃取性能优于环糊精本身。离子液体溶解度小、挥发性低、毒性低，对环境友好等特点可以作为功能基团，用于对环糊精修饰提高其萃取性能。本文通过将β-环糊精吡喃葡萄糖羟基经过系列取代反应合成2-甲基吡啶离子液体-β-环糊精(ILs-β-CD)，并制成其聚合物(ILs-β-CDCP)，同时进一步合成磁性离子液体-β-环糊精聚合物(Fe3O4@ILs-β-CDCP)。以ILs-β-CDCP和Fe3O4@ILs-β-CDCP作为新型固相萃取材料，建立固相萃取分离分析目标分析物的新方法。主要研究内容包括:
　　1、吡啶类离子液体-β-环糊精聚合物固相萃取分离分析食品中色素诱惑红
　　合成吡啶类离子液体-β-环糊精聚合物(ILs-β-CDCP)并对其进行表征，建立固相萃取(SPE)-高效液相色谱法分离分析食品中色素诱惑红(Allura Red)新方法。结果表明:与β-环糊精聚合物(β-CDCP)相比，ILs-β-CDCP具有更好的吸附能力。室温下，pH=3.00时，ILs-β-CDCP能快速定量吸附诱惑红（吸附率99％）;以5.00 mL乙醇-氨水-水(7∶2∶1)在10 min内可脱附诱惑红(脱附率100％)。在最佳实验条件下，该方法富集倍数为14，检出限为0.35μgL-1，相对标准偏差0.47％(n=3，c=5.0μg mL-1)，线性范围是为5.0-2.5×104μg L-1，相关系数R2为0.9985。将该方法应用于实际样品的检测，结果令人满意。
　　2、吡啶类离子液体-β-环糊精聚合物固相萃取分离分析鼠血清及片剂中药物氯诺昔康
　　以吡啶类离子液体-β-环糊精聚合物(ILs-β-CDCP)为固相萃取剂，建立固相萃取(SPE)-紫外分光光度法分离分析药物氯诺昔康(Lornoxicam)新方法。对实验条件如溶液pH、萃取温度、萃取时间等进行了优化，结果表明:室温下，pH=7.00时，ILs-β-CDCP能快速定量吸附氯诺昔康（吸附率92％）。以4.00 mL甲醇在35 min内可脱附氯诺昔康（脱附率99％），可重复使用至少6次。在最佳实验条件下，该方法富集倍数为15，检出限为0.19μg L-1，相对标准偏差0.33％(n=3，c=5.0μg mL-1)，线性范围为2.0-4.0×104μg L-1，相关系数R2为0.9962。用本方法对药片和鼠血清样品进行了测定，结果令人满意。
　　3、Fe3O4@ILs-β-CDCP固相萃取分离分析水样中Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅶ)
　　合成磁性离子液体-β-环糊精聚合物Fe3O4@ILs-β-CDCP，运用FTIR、SEM、TEM、磁滞回归线与粒径分布图进行表征，建立Fe3O4@ILs-β-CDCP磁性固相萃取(MSPE)-ICP-OES分离分析水样中Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅶ)新方法。结果表明:室温下，Fe3O4@ILs-β-CDCP在pH6.00-11.00能快速定量萃取Mn(Ⅶ);而在pH3.00-7.00不能定量萃取Mn(Ⅱ)。以2.00 mLHCl(1.0 mol mL-1)在2 min内可脱附Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅶ)(脱附率达99％)，重复使用率高。本方法对标准水样、自来水、湖水及矿泉水样品中Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅶ)含量进行测定，回收率在86.5％-113.2％，结果令人满意。
　　4、Fe3O4@ILs-β-CDCP固相萃取分离分析水样和食品中染料刚果红
　　建立磁性固相萃取(MSPE)-高效液相色谱法(HPLC)分离分析染料刚果红(Congo Red)新方法。结果表明:室温下，pH=7.00时，Fe3O4@ILs-β-CDCP能快速定量吸附染料刚果红（吸附率95％），3.00 mL无水乙醇在2 min内即可将刚果红从萃取剂上脱附(脱附率100％)，材料可重复使用多次。在最佳实验条件下，该方法的富集倍数为20，检出限为1.80μg L-1，相对标准偏差0.61％(n=3，c=5.0μg mL-1)，线性范围为5.0×10-3-1.0×102μg mL-1，相关系数R2为0.9910。将该方法应用于实际样品中刚果红含量检测，回收率在95.2-108.0％，测定结果令人满意。

目录

摘要

第一章 前言

1．1 概述

1．2 固相萃取剂及应用

1．2．1 纤维

1．2．2 硅胶

1．2．3 活性炭

1．2．4 碳纳米管

1．2．5 氧化石墨烯

1．2．6 磁性纳米材料

1．2．7 离子液体功能性材料

1．2．8 聚合物

1．3 功能性β-环糊精聚合物

1．3．1 功能性β-环糊精聚合物合成方法

1．3．2 功能性β-环糊精聚合物类型

1．3．3 功能性β-环糊精聚合物在国相萃取中应用

1．4 功能性β-环糊精聚合物与固相萃取-光谱／色谱法联用技术

1．5 本文立题思想

参考文献

第二章 吡啶类离子液体-β-环糊精聚合物固相萃取分离分析色素诱惑红

2．1 前言

2．2 实验部分

2．2．1 仪器与试剂

2．2．2 实验方法

2．2．3 包合常数测定

2．3 结果与讨论

2．3．1 ILs-β-CD表征

2．3．2 吸附条件优化

2．3．3 洗脱条件优化

2．3．4 ILs-β-CDCP重复利用率

2．3．5 干扰实验

2．3．6 分析性能

2．3．7 样品测定

2．3．8 与其他文献的比较

2．3．9 ILs-β-CDCP吸附机理探讨

2．4 结论

参考文献

第三章 吡啶类离子液体-β-环糊精聚合物固相萃取分离分析血清及片剂中药物氯诺昔康

3．1 前言

3．2 实验部分

3．2．1 仪器与试剂

3．2．2 实验方法

3．3 结果与讨论

3．3．1 吸附条件优化

3．3．2 洗脱条件优化

3．3．3 ILs-β-CDCP重复利用率

3．3．4 干扰实验

3．3．5 分析性能

3．3．6 与其他文献方法比较

3．3．7 样品测定

3．3．8 ILs-β-CDCP吸附机理探讨

3．4 结论

参考文献

第四章 Fe3O4@ILs-β-CDCP磁性固相萃取-ICP-OES分离分析水样中Mn(Ⅱ)／Mn(Ⅶ)

4．1 前言

4．2 实验部分

4．2．1 仪器与试剂

4．2．2 实验方法

4．3 结果与讨论

4．3．1 Fe3O4@ILs-β-CDCP表征

4．3．2 吸附条件优化

4．3．3 洗脱条件优化

4．3．4 Fe3O4@ILs-β-CDCP重复利用

4．3．5 干扰实验

4．3．6 分析性能

4．3．7 样品测定

4．4 结论

参考文献

第五章 Fe3O4@ILs-β-CDCP磁性固相萃取分离分析水样和肉脯中染料刚果红

5．1 前言

5．2 实验部分

5．2．1 仪器与试剂

5．2．2 样品处理

5．2．3 萃取过程

5．3 结果与讨论

5．3．1 吸附条件优化

5．3．2 洗脱条件优化

5．3．3 Fe3O4@ILs-β-CDCP重复利用率

5．3．4 干扰实验

5．3．5 分析性能

5．3．6 样品测定

5．3．7 与其他文献方法比较

5．4 结论

参考文献

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

致谢

硕士期间发表论文

声明