磁性固相萃取吸附材料的制备及其在生物样品分析中的应用

摘要

本研究制备了磁性碳十八/聚丙烯腈薄膜固相微萃取（Octadecylsilane-polyacrylonitrile thin-film microextraction，ODS-PAN TFME）薄膜和牛血清蛋白限进碳十八/苯基混合功能型磁性二氧化硅微球（BSA-C18/Ph-Fe3O4@SiO2）两种固相萃取吸附材料，采用磁分离模式，建立微型化磁分离固相萃取的样品前处理方法，结合高效液相色谱-紫外法（HPLC-UV）或超高效液相色谱-串联质谱法（UHPLC-MS/MS）等检测手段并用于不同复杂生物样品中目标物的分析。具体研究内容如下：
　　第一章以二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂和分散剂，PAN为粘合剂和支撑材料，首先制备了ODS吸附颗粒与硅胶包覆的四氧化三铁纳米颗粒的混悬液，然后采用喷涂方式制备了磁性ODS-PAN薄膜微萃取吸附材料，以HPLC-UV为检测手段，建立了血浆和尿液样品中喹硫平和氯氮平的分析方法。采用环境扫面电子显微镜和磁强计对磁性ODS-PAN薄膜进行表征。系统地考察了影响TFME效率的因素，包括样品溶液的pH值、盐浓度、体积；萃取和洗脱时间；洗脱溶剂和体积。在最优的TFME条件下，以空白血浆和尿液样品为基质进行了方法学考察，结果显示，磁性ODS-PAN TFME方法对血浆和尿液样品中喹硫平和氯氮平的线性良好，分别在0.070-9.000和0.012-9.000μg mL-1之间，且线性相关系数在0.9990以上；血浆和尿液样品中喹硫平的检测限（Limit of detection, LOD）分别为0.013和0.003μg mL-1；血浆和尿液样品中氯氮平的检测限分别为0.015和0.003μg mL-1；血浆和尿液样品中喹硫平和氯氮平的相对标准偏差（Relative standard deviations，RSDs）均低于9.23％。方法学验证后，成功地将方法应用于临床抑郁患者血浆和尿液样品中的喹硫平和氯氮平的浓度分析，回收率在99-110%之间。研究结果显示该磁性ODS-PANTFME具有操作模式简单、前处理时间短等优点，在临床血浆和尿液样品分析领域具有较高的应用潜力。
　　第二章合成了牛血清蛋白限进的碳十八/苯基混合功能化的磁性二氧化硅微球的磁性固相萃取吸附材料，结合UHPLC-MS/MS为检测手段，以帕罗西汀为内标化合物，建立了黑鱼鱼肉样品中四种药物（文拉法辛、苯海拉明、氟西汀、舍曲林）和一种活性代谢产物（去甲氟西汀）的快速分析方法。采用透射电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、磁强计对合成的BSA-C18/Ph-Fe3O4@SiO2磁性纳米材料进行表征。以HPLC-UV为检测手段，以标准加入分析物的水溶液为工作溶液，系统地考察了样品溶液的pH值、样品体积、萃取时间、洗脱溶剂、洗脱体积和洗脱时间等因素对萃取效率的影响。以UHPLC-MS/MS为检测手段，考察了萃取溶剂、萃取体积和萃取时间对从黑鱼鱼肉样品中提取目标药物效率的影响。在最优的前处理条件下，采用内标法进行方法学验证。结果表明，黑鱼鱼肉样品中五种目标物的线性范围良好，线性相关系数在0.9939以上，日内、日间精密度在14.65%以下，日内、日间准确度在90.9-107.1%之间，检测限低于0.06ng g-1，五种目标化合物的基质效应在95.07-119.79%之间。将没有受到药物污染的黑鱼放入含有浓度均为1ng mL-1文拉法辛、苯海拉明、氟西汀和舍曲林四种药物重度污染的水环境中饲养20天，处死后分析。在药物暴露的鱼肉样品中检测出了文拉法辛、苯海拉明、氟西汀、舍曲林以及活性代谢产物去甲氟西汀，其浓度在1.54-18.07ng g-1。进一步评价该方法在不同鱼类（黑鱼、武昌鱼、鲤鱼、小黄鱼、刁子鱼和带鱼）中的应用，在六种鱼类中氟西汀、去甲氟西汀和舍曲林均能得到满意的加标回收率，表明运用本方法可以准确分析这六种鱼类中的三种目标化合物。

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前言

第一章ODS-PAN磁性薄膜固相微萃取结合HPLC-UV用于血浆/尿样中抗精神疾病药物喹硫平和氯氮平的分析

1 引言

2 实验部分

3 结果与讨论

4 结论

第二章 牛血清蛋白限进十八烷基/苯基功能型磁性硅胶纳米颗粒的制备并用于鱼肉样品中药物的分析

1 引言

2 实验部分

3 结果与讨论

4 结论

参考文献

第三章 综述 磁性纳米材料在复杂生物样品分析中的研究进展

引言

1 二氧化硅包覆磁性纳米材料

2 高分子聚合物包覆磁性纳米材料

3 表面活性剂包覆磁性纳米材料

4 分子印迹聚合物包覆磁性纳米材料

5 碳材料包覆磁性纳米材料

展望

参考文献

攻读学位期间发表论文

致谢