毛细管电泳富集技术在食品中几类药物残留分析中的应用

摘要

人用及兽用药物的药物残留已经成为食品安全领域备受关注的热点问题，由于其在日常中使用普遍，用量较大，在使用中存在操作不当的问题，导致其在环境中、食品中残留，这些残留的药物可通过食物链或者其它方式进行累积，从而对人体的健康造成威胁，因此，需要研究者开发建立灵敏、快速、高效的分析检测方法来测定食品中的药物残留。目前，高效液相色谱串联质谱法（HPLC-MS）作为药物残留的主要检测方法，具有诸多优点，极强的定性定量特性使其在药物残留的检测中广泛应用，但该方法分析成本较高，在一般的分析实验室中难以得到普遍的应用。毛细管电泳(CE)作为一种具有分离效率高、分析速度快、分析成本低、样品及溶剂量用量少等优点的分析方法，在药物残留分析方面具有很大的潜力。但CE的灵敏度较低，必须建立有效的柱前/柱上富集技术，才能发挥其优势，实现其在药物残留分析方面的广泛应用。基于此，本论文以水体（饮用水、池塘水、废水）中的药物及个人护理品(PPCPs)、食品（鸡肉、蜂蜜）中的磺胺类药物及沙星类药物为研究对象，建立了毛细管富集技术（包括柱前富集技术和柱上富集技术）对其进行了分离测定，探讨了扫集法及场放大样品堆积在线富集技术的原理、影响分离富集的重要因素等，并对所建立的分析方法的进行了应用，具体如下:
　　1、近年来，PPCPs是水体中较为普遍的一类残留药物，已经引起国内外的广泛关注，本章选择四种常见的PPCPs包括沙丁胺醇硫酸盐、西咪替丁、卡马西平及布洛芬，许多发表的文献都在水体中检测到了这四种药物的存在，而且四种目标物极性范围较广(logP:0.4-3.97)，很难在HPLC中用常规的ODS柱进行分离。基于此，本部分实验采用固相萃取技术(SPE)为柱前富集技术，联合毛细管区带电泳建立了饮用水、池塘水、废水中四种PPCPs的检测方法。优化的电泳条件是运行缓冲液的组成为20 mmol/L K2HPO4，pH6.70，样品溶剂为含20％甲醇的10 mmol/L K2HPO4。该方法在3.0-20.0 mg/L之间呈现良好的线性关系，方法的检出限为1.3-2.9μg/L，RSD＜5％，样品回收率在89.7-108％，结果满意。利用建立的方法测定了四种水体，结果显示水样中均检测到卡马西平的存在。
　　2、在上一章的的基础上进行延伸，研究了上一章中四种PPCPs的毛细管电泳在线富集技术，建立了四种带电性不同的PPCPs即沙丁胺醇硫酸盐、西咪替丁、卡马西平及布洛芬的扫集法在线富集技术，探讨了扫集法富集的原理，并对富集条件进行优化。最优的电泳条件为:以20 mmol/L硼酸-50 mmol/L十二烷基硫酸钠(SDS)为缓冲液，pH8.35，添加浓度为2 mmol/L的离子对试剂1，2-环已二胺提高富集效果，分离电压为10 kV，35 mbar压力下进样40 s。结果表明:所建立的扫集法富集技术可作为PPCPs的一种在线富集技术，富集倍数约为20-30倍，虽然还需要结合柱前富集技术SPE，但扫集法在线富集技术可减少SPE的上样量，提高效率。
　　3、磺胺类药物和沙星类药物是广谱性的抗菌药，用于猪、鸡、蜜蜂等养殖过程中抵抗病原微生物，由于养殖中存在大量使用、未遵守休药期等问题，从而导致其在动物性食品中残留。本章内容以人们日常生活中常食用的鸡肉和蜂蜜为对象，采用场放大样品堆积柱上富集技术，建立了鸡肉和蜂蜜中四种磺胺类药物及两种沙星类药物的毛细管电泳检测方法。电泳缓冲液为30 mmol/L K2HPO4，0.3 mmol/L十六烷基三甲基溴化铵（CTAB），添加5％甲醇，pH7.5，并优化了样品溶剂(0.1 mmol/L NaOH)和电动进样的时间（-8 kV下进样20 s）。鸡肉样品经液液萃取处理，蜂蜜样品稀释后过SPE柱后进CE分析，结果表明:鸡肉样品中未知杂质峰干扰氧氟沙星、磺胺吡啶的测定。蜂蜜样品中，由于其杂质峰较多，放大后与目标峰相连，难以定量，故采用固相萃取结合毛细管区带电泳测定蜂蜜中的目标物残留，该方法的检出限满足限定要求。

目录

摘要

第1章 绪论

1．1 药物残留的主要来源

1．1．1 人用药物

1．1．2 兽用药物

1．2 药物残留的危害

1．3 药物残留的检测方法

1．3．1 高效液相色谱

1．3．2 气相色谱

1．3．3 毛细管电泳

1．4 毛细管电泳的富集技术

1．4．1 柱前富集技术

1．4．2 柱上富集

1．5 论文的研究内容及意义

第2章 毛细管区带电泳结合固相萃取技术检测水体中常见PPCPs药物

2．1 材料与仪器

2．1．1 试验材料

2．1．2 试验仪器

2．2 试验方法

2．2．1 溶液配制

2．2．2 毛细管预处理

2．2．3 毛细管电泳工作条件

2．2．4 样品前处理

2．3 方法评价

2．3．1 灵敏度

2．3．2 标准曲线绘制

2．3．3 准确度和精密度

2．4 结果与讨论

2．4．1 缓冲液类型的选择

2．4．2 缓冲液离子强度的选择

2．4．3 分离pH的优化

2．4．4 样品溶剂的选择

2．5 方法评价

2．5．1 方法的线性范围、IDL、IQL、MDL

2．5．2 精密度试验

2．5．3 回收率试验

2．6 方法的应用

2．7 结论

第3章 常见PPCPs药物的毛细管电泳扫集法柱上富集技术的研究

3．1 材料与仪器

3．1．1 试验材料

3．1．2 试验仪器

3．2 试验方法

3．2．1 溶液配制

3．2．2 在线富集技术研究

3．3 结果与讨论

3．3．1 MEKC电泳条件的优化

3．3．2 扫集富集技术条件的优化

3．4 方法比较

3．5 结论

第4章 场放大样品堆积—毛细管区带电泳测定食品中的磺胺类及沙星类药物

4．1 材料与仪器

4．1．1 试验材料

4．1．2 试验仪器

4．2 试验方法

4．2．1 溶液配制

4．2．2 毛细管电泳工作条件

4．2．3 样品前处理

4．3 结果与讨论

4．3．1 毛细管区带电泳的条件优化

4．3．2 富集条件优化

4．3．3 方法的线性关系

4．3．4 加标回收率

4．3．5 精密度实验

4．3．6 方法的应用

4．4 结论

第5章 总结、创新及展望

5．1 总结

5．2 创新点

5．3 展望

参考文献

附录

硕士期间完成的论文

致谢

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