在线纳米金催化的鲁米诺化学发光及其在高效液相色谱分析中的应用研究

摘要

化学发光法(chemiluminescence, CL)是根据化学发光反应产生的辐射光的发光强度来确定反应中相应物质含量的分析方法。虽然化学发光的基础理论和分析应用已经有多年的研究历史,但是有关化学发光的研究一直局限于分子和离子水平。最近,金属纳米粒子直接或者间接参与的化学发光拓展了化学发光理论和应用研究范畴。己经发现金属纳米粒子能够作为催化剂、还原剂、微尺度反应平台和能量接受体参与化学发光。然而,实际分析应用中的纳米粒子参与的化学反应体系十分有限。目前,进一步开发纳米粒子参与的化学发光体系已经成为研究化学发光分析应用的新方法、新思路。液相色谱-化学发光分析法将高灵敏度的化学发光检测技术与高分辨率的高效液相色谱耦合于一体,使其成为一种非常理想的分析方法,因其具有高选择性、有灵敏度高、线性范围宽等优点而倍受青睐,已在临床、环境、食品和药物分析等领域得到了广泛应用。但是,纳米粒子参与的化学发光与高效液相色谱联用的文献仅有少数几篇。基于以上原因,本论文以金纳米为研究对象,设计了一种新颖的在线生成纳米金参与的鲁米诺化学发光体系,探讨了这个化学发光体系的发光机制,并将该化学发光体系与高效液相色谱联用,设计了一种超灵敏的分析新方法。具体研究工作如下:
　　第一部分高效液相色谱的在线纳米金催化的鲁米诺化学发光检测器的开发
　　本研究基于氯金酸、碳酸氢根和过氧化氢混合能够生成纳米金原理,巧妙设计了在线纳米金催化的鲁米诺化学发光体系,同时发现一些酚类物质能够强烈的增强体系发光。利用紫外可见吸收光谱、化学发光光谱和透射电镜(TEM),证明了本化学发光体系的实质是氯金酸、鲁米诺的溶解介质(碳酸盐缓冲液)和过氧化氢在线生成的纳米金催化鲁米诺-过氧化氢体系,同时也得出了酚类物质能够增加体系中的纳米金生成量从而增强体系发光的结论。基于在线纳米金催化的鲁米诺化学发光体系,为高效液相色谱开发了全新的在线纳米催化的鲁米诺化学发光检测器,同时对8种酚类物质(没食子酸、原儿茶酸、原儿茶醛、咖啡酸、2,5-二羟基苯甲酸、2,3-二羟基苯甲酸、儿茶素、表儿茶素)进行了超灵敏测定。用Shim pack ODS色谱柱(250×4.6 mm I.D.5μm),以0.2％磷酸水溶液(v/v)和甲醇为流动相进行等度洗脱。8种酚类物质强烈增强在线纳米金催化的鲁米诺化学发光体系的发光值,其检测限范围为0.53~0.97 ng/mL(10.6–19.4 pg),精密度(RSD)均小于5.6%,回收率(bias)6.0%-7.7%的范围内。本法选择性好、灵敏度高,重复性好,被成功地应用于红酒中的酚类物质的含量测定。本研究为开发在线纳米催化的化学发光检测器提供了新思路。
　　第二部分微透析-液相色谱-在线纳米金催化的鲁米诺化学发光法测定大鼠血和脑组织中儿茶素和表儿茶素浓度及其药动学研究
　　本研究基于酚类物质对在线纳米金催化的鲁米诺化学发光体系的增强作用,建立了一种高效液相色谱与纳米化学发光联用同时测定微透析液中的儿茶素和表儿茶素的超灵敏方法。采用0.2%磷酸水溶液(v/v)和甲醇为流动相的HPLC等度洗脱法,与在线纳米金催化的鲁米诺化学发光检测器联用,在10 min内实现了儿茶素和表儿茶素的超灵敏分析。儿茶素和表儿茶素在林格液中的检测限分别为1.02和1.21 ng/mL,日内和日间精密度为RSD均小于5.2%,回收率(bias)的范围为?2.96~4.40%。采用微透析体内连续采样技术,该法被成功应用于儿茶素和表儿茶素在大鼠血和脑中的药代动力学研究及其血脑屏障透过率的评估。血管探针和脑探针分别插入颈静脉和海马,以林格液为灌流液,分别以3.0和1.2μL/min的流速灌流。探针植入平衡2 h后,大鼠股静脉注射儿茶素和表儿茶素(20.0 mg/kg BW),收集微透析样品,透析液收集时间间隔为10 min。血管探针对儿茶素和表儿茶素的体内平均回收率分别为33.7%和26.5%;脑探针对儿茶素和表儿茶素的体内平均回收率分别为38.3%和29.1%。本研究采用统计矩法计算儿茶素和表儿茶素在血和脑中的药代动力学参数:AUC0–inf,MRT0–inf和AUMC0–inf。儿茶素和表儿茶素的透过血脑屏障系数(AUCbrain/AUCblood)分别为0.0726±0.0376、0.1065±0.0531。本研究结果为儿茶素和表儿茶素具有脑保护作用的物质基础提供一个有力证据。

目录

封面

声明

目录

英 文 缩 略 词 表

中文摘要

英文摘要

前言

1 研究背景

2本课题的研究价值和意义

参考文献

第一部分 高效液相色谱的在线纳米金催化的鲁米诺化学发光检测器的开发

中文摘要

1 前言

2 材料与方法

3 结果与讨论

4 小结

参考文献

第二部分 微透析－液相色谱－在线纳米金催化鲁米诺化学发光法测定大鼠血和脑组织中儿茶素和表儿茶素浓度及其药动学研究

中文摘要

1 前言

2 材料与方法

3 结果与讨论

4 小结

参考文献

全文总结

附录

致谢

综述