活性自由基聚合法制备限进型强阳离子交换色谱填料及其在生物样品分析中的应用

摘要

论文对限进型强阳离子交换色谱固定相的合成及其在对生物样品中的小分子物质的测定的应用进行了研究。
　　本文所合成的限进型强阳离子交换色谱材料由内层为强阳离子交换基团、外层为亲水性的聚合物所构成的。这种色谱固定相既能够保留碱性小分子化合物，又具有屏蔽蛋白等大分子物质的特性，是一种有双功能的固相提取材料。将限迸型强阳离子交换色谱柱作为固相提取柱对生物样品进行前处理，其中蛋白等生物大分子不会被保留，而碱性目标小分子则被色谱柱所保留，从而实现了对生物大分子物质的去除和对目标碱性物质的提取。利用该填料的色谱柱可以使复杂的样品在未经处理或是经过简单的处理的情况下，就可以直接对待测物质进行萃取，从而省去了繁琐的蛋白前处理步骤。
　　本文进行了以下工作:
　　1、以原子转移自由基聚合(Atom Transfer Radical Polymerization，ATRP)方法合成的限进型强阳离子交换色谱填料采用干法装柱，以此柱为萃取柱，以亲水柱(HILIC)作为分析柱，通过切换阀进行连接，建立了在线测定牛奶中三聚氰胺和环丙氨嗪的方法。方法在0.0050-200μg mL-1范围内的线性相关系数均大于0.999，三聚氰胺和环丙氨嗪的回收率为88％-109％，相对标准偏差RSD均小于9％，检出限分别为0.11和0.33μg Kg-1。该方法可以用于测定牛奶中三聚氰胺和环丙氨嗪的含量。
　　2、采用可逆加成-断裂(Reversible Addition-fragmentation Chain Transfer,RAFT)自由基聚合的方法进行限进-强阳离子交换整体柱的合成研究，合成分为两步进行:(1)以甲基丙烯酸3-磺酸丙酯钾盐(SPM)为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂，偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，二苄基三硫代碳酸酯(DBTTC)为链转移试剂，采用RAFT的方法合成强阳离子交换整体柱。(2)利用整体柱表面的链转移试剂，继续以RAFT聚合法在强阳离子交换整体柱表面接枝亲水性的丙三醇单甲基丙烯酸酯(GMMA)。研究中考察了单体、致孔剂、引发剂和链转移试剂之间的比例以及反应时间等实验条件和材料特性之间的关系，通过对整体柱在阿替洛尔和普萘洛尔的保留和吸附量，以及合成材料的孔隙等方面的比较，选择最佳的反应条件，并考察了不同流动相对整体柱保留的影响。所合成的限进-强阳离子交换整体柱具有阳离子交换和排阻蛋白的双重功能，可以作为萃取柱，以直接进样的方式进行生物样品中小分子阳离子的提取以及含量测定，得到高效分离分析的目的。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

第一节 限进材料及其在生物样品分析中的应用

1．1．1 限进材料研究背景

1．1．2 限进材料的原理和分类

1．1．3 限进材料在样品分析中的应用

1．1．4 限进材料的应用和展望

第二节 活性自由基聚合

1．2．1 活性自由基聚合(living radical polymerization)概述

1．2．2 可逆加成-断裂链转移自由基聚合(Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer Polymerization，RAFT Polymerization)

1．2．3 原子转移自由基聚合(Atom Transfer Radical Polymerization，ATRP)

第三节 整体柱技术

1．3．1 整体柱概述

1．3．2 整体柱的分类

1．3．3 整体柱的应用

第四节 三聚氰胺和环丙氨嗪简介

1．4．1 三聚氰胺的概述

1．4．2 环丙氨嗪的概述

第五节 本课题提出的意义

参考文献

第二章 限进阳离子交换固相提取／色谱分析在线联用测定牛奶中三聚氰胺和环丙氨嗪

第一节 引言

第二节 实验部分

2．2．1 仪器与试剂

2．2．2 限进型强阳离子交换色谱填料的合成

2．2．3 三聚氰胺和环丙氨嗪标准溶液的配制

2．2．4 牛奶加标样品的制备

2．2．5 色谱分析

2．2．6 标准曲线

2．2．7 检出限(LOD)和定量限(LOQ)

2．2．8 方法可靠性及重现性实验

第三节 结果与讨论

2．3．1 预处理柱(限进柱)和分析条件的选择

2．3．2 流动相条件的选择

2．3．3 牛奶样品的处理条件的选择

2．3．4 流动相和柱切换时间的选择

2．3．5 方法验证

第四节 结论

参考文献

第三章 RAFT活性自由基聚合法合成限进-强阳离子交换整体柱及其评价

第一节 引言

第二节 实验部分

3．2．1 试剂与仪器

3．2．2 RAFT试剂：二苄基三硫代碳酸酯(DBTTC)的合成

3．2．3 强阳离子交换整体柱的制备及表征

3．2．4 限进型强阳离子交换整体柱的制备及表征

第三节 结果与讨论

3．3．1 聚合条件对强阳离子交换整体柱特性的影响

3．3．2 流动相的pH、有机相的比例对阿替洛尔和普萘洛尔在强阳离子交换整体柱上的保留特性的影响

3．3．3 在强阳离子交换整体柱表面接枝GMMA

3．3．4 考察限进型整体柱的稳定性

第四节 结论

参考文献

致谢

个人简历及在学期间的研究成果