纸喷雾技术在诊断性药物分析中的研究

摘要

纸喷雾电离技术由于具有简单、高效、低廉等特点，己广泛应用于食品、药品和生物样品等的快速分析。然而在纸喷雾分析过程中，由于纸表面的羟基与样品中待分析极性化合物之间较强的氢键作用力、范德华作用力等，使目标化合物很难在较短的时间内洗脱下来，从而极大地降低了纸喷雾电离源的分析灵敏度。为了削减极性化合物与纸表面之间的相互作用力，提高纸喷雾分析过程中目标化合物的洗脱效率和质谱分析性能，本论文通过氧化铝/氢氧化铝凝胶、硝酸铝、二氧化硅/硅酸凝胶等无机化合物对纸基质表面的修饰改性及性能评价，得出如下结论:
　　(1)实验采用了直接刷涂法、浸渍法和Drop-cast法等对纸基质表面进行修饰，实验结果表明:采用如上方法，经氧化铝和氢氧化铝凝胶修饰后的纸基质，相比于未经修饰的纸基质在分析药物化合物时灵敏度没有明显提高;
　　(2)经硝酸铝溶液浸渍/烘烤修饰后的纸基质，相较于未经修饰的纸基质在分析药物化合物对其灵敏度提高了4倍，用修饰的纸基质分析血样中药物化合物的定量限降低了20倍(如阿米替林和维拉帕米的定量限可达到0.5 ng/mL)，但经硝酸铝溶液浸渍/烘烤后的纸基质由于硝酸铝分解及纸表面碳化导致纸基质变脆，不利于实际分析操作;
　　(3)经硅酸钠/硝酸溶液浸渍修饰后的纸基质，相较于未经修饰的纸基质在分析药物化合物时其灵敏度提高了3倍，同时经硅酸钠/硝酸溶液浸渍修饰后的纸基质具有表面均一、重复性好等特性;
　　(4)比较了不同纸基质/溶剂体系分析血样中药物化合物的浓度线性范围和洗脱性能，结果表明经硅胶涂覆纸具有良好的分析性能，在分析血样中药物化合物时其定量限较Grade1色谱纸与ET31色谱纸降低了10-100倍。经过对这三类纸基质的分析比较，发现硅胶涂覆纸表面微小的硅胶颗粒是促使其性能提高的主要原因，这些颗粒可有效阻止分析样品的扩散，使其主要吸附或滞留在纸基质表面，从而减弱了目标分析物与纸基质之间的作用力，提高了纸喷雾过程中分析物的洗脱效率和电离性能。
　　本论文通过多种无机材料对纸基质表面的修饰改性，发展了相应的纸表面修饰方法，并将制备出的纸基质与纸喷雾-质谱分析方法相结合成功用于复杂生物样品中目标化合物的快速分析，该研究的开展为复杂样品中目标化合物的高灵敏度和高通量检测提供了新思路。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题的依据及意义

1．2 常压电离源技术的简介

1．3 纸喷雾电离技术

1．3．1 纸喷雾电离的基本原理

1．3．2 影响纸喷雾的因素

1．3．3 纸喷雾电离的分析性能

1．3．4 纸喷雾电离技术的应用

1．3．5 纸喷雾电离技术的发展

1．3．6 纸喷雾电离技术面临的问题

1．4 研究目的及主要研究内容

第二章 铝凝胶修饰纸基质表面及其性能评价

2．1 实验仪器和试剂

2．2 铝凝胶悬浊液的制备

2．2．1 氧化铝悬浊液的制备

2．2．2 氢氧化铝凝胶的制各及稀释

2．3 纸表面的不同修饰方法

2．3．1 表面刷涂法

2．3．2 浸渍法

2．3．3 Drop-cast法

2．4 质谱条件优化及二级定量离子的确定

2．4．1 优化质谱参数

2．4．2 质谱全谱图与二级谱图

2．5 实验结果与讨论

2．5．1 直接刷涂法

2．5．2 浸渍法

2．5．3 Drop-cast法

2．6 本章小结

第三章 铝盐和硝酸盐修饰纸基质及其性能评价

3．1 实验试剂和仪器

3．2 实验方法及过程

3．2．1 硝酸盐和铝盐浸渍修饰纸基质

3．2．2 热重分析硝酸盐和铝盐样品

3．3 硝酸铝溶液浸渍-烘烤修饰纸基质

3．3．1 优化硝酸铝溶液浓度

3．3．2 优化烘烤温度

3．3．3 化化烘烤恒温时间

3．3．4 优化喷雾溶剂

3．3．5 线性范围与定量限

3．3．6 浸渍-烘烤法机理探讨

3．4 表征评价

3．4．1 热重分析评价和差热重量分析评价

3．4．2 X-射线衍射分析评价

3．5 本章小结

第四章 硅胶修饰纸基质的制备及其性能评价

4．1 实验试剂和仪器

4．2 二氧化硅／敲悬浊液的制备

4．2．1 二氧化硅悬浊液的制备

4．2．2 硅酸凝胶的制备及稀释

4．3 硅胶修饰纸表面的方法

4．3．1 直接刷涂法

4．3．2 直接浸渍法

4．3．3 Drop-cast法

4．3．4 分步浸渍法

4．4 评价不同的纸表面修饰方法

4．4．1 直接刷涂法

4．4．2 直接浸渍法

4．4．3 Drop-cast法

4．4．4 分步浸渍法

4．4 本章小结

第五章 不同纸基质分析干血样中药物化合物性能的比较

5．1 实验试剂和仪器

5．2 样品的配制

5．2．1 标准样品的配制

5．2．2 样品的稀释

5．2．3 血样的配制及稀释

5．3 实验操作

5．3．1 优化实验参数

5．3．2 优化纸基质

5．3．3 优化喷雾溶剂

5．4 分析性能的比较

5．4．1 比较洗脱性能

5．4．2 比较线性范围与定量限

5．5 本章小结

第六章 结论

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文