聚多巴胺/水解聚(2-甲基-2-噁唑啉)毛细管涂层的制备及其在三聚氰胺检测中的应用

摘要

三聚氰胺原是常用的化工原料，因其含氮量较高(66％)，价格低廉，而被一些不法企业用作奶粉添加剂，以此造成奶粉中蛋白质含量高的假象。三聚氰胺在人体内水解成三聚氰酸，二者依靠氢键作用形成不溶于水的三聚氰胺氰尿酸盐，造成输尿管的阻塞，导致肾脏衰竭，甚至诱发膀胱癌。因此，为了确保食品安全，保证人们的健康，研究建立快速、高效、高灵敏度的检测奶粉中三聚氰胺含量的方法，具有十分重要的实际意义和应用价值。
　　目前用于检测三聚氰胺的方法有气相色谱-质谱法(GC-MS)、高效液相色谱法(HPLC)。GC法需要衍生化，过程比较繁琐。HPLC法灵敏度高、抗干扰能力强，但样品前处理步骤复杂且涉及大量有机溶剂。毛细管电泳(CE)由于具备分析速度快、分辨率高、样品消耗量少等优点，而被广泛用于化工、环境、医药、生命科学等领域。本论文采用聚多巴胺(PDA)辅助水解聚（2-甲基-2-噁唑啉）（即聚（2-甲基-2-噁唑啉-乙烯亚胺），PMOXA-EI）一步法共沉积涂层毛细管，结合紫外检测器，定量分析检测奶粉中的三聚氰胺。本文主要包括以下几个方面的工作:
　　首先考察了制备涂层毛细管所用多巴胺(DA)和PMOXA-EI的浓度、PMOXA的分子量和水解度对分离四种碱性混合蛋白（细胞色素c、溶菌酶、核糖核酸酶A和α-胰凝乳蛋白酶原A）的影响。当DA浓度为6 mg/mL，PMOXA-EI的浓度为10 mg/mL时，PDA/PMOXA-EI涂层毛细管可实现对四种蛋白的基线分离;当PMOXA分子量为1 kDa，水解度为0.4时，其与DA共混涂层毛细管分离蛋白的效果最好。在一次涂层(PDA/PMOXA1k-EI0.4)的基础上，我们制备了二次涂层(PDA/PMOXA1k-EI0.4+PMOXA1k-EI0.4)，二次涂层毛细管相比于一次涂层毛细管，蛋白质分离效率更高。将PDA/PMOXA1k-EI0.4+PMOXA1k-EI0.4涂层毛细管用于检测奶粉中的三聚氰胺，奶粉中可以检测到三聚氰胺的最低量为4 mg/kg，三聚氰胺日内和日间的加标回收率分别为92.13％-102.47％和92.22％-100.30％，相对标准偏差分别为2.07％-4.98％和2.43％-3.77％。PDA/PMOXA1k-EI0.4+PMOXA1k-EI0.4涂层毛细管在连续使用45天后，仍能用于奶粉中三聚氰胺的检测，测得三聚氰胺的回收率为91.85％-106.14％。同时将本文所用CE法同国标GB/T22388-2008中的HPLC法进行了比较， HPLC法测定三聚氰胺的回收率为93.36％-100.13％，这与我们提出的CE法的回收率(92.13％-102.47％)几乎一致，表明我们提出的样品前处理非常简单的CE法可以作为分析检测被污染奶粉中三聚氰胺含量的替代方法。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 三聚氰胺简介及毒性

1．3 三聚氰胺检测方法

1．3．1 酶联免疫法

1．3．2 高效液相色谱法

1．3．3 气相色谱-质谱联用法

1．4 毛细管电泳

1．4．1 毛细管电泳原理

1．4．2 毛细管电泳在三聚氰胺检测中的应用

1．5 抗蛋白吸附涂层概述

1．6 聚多巴胺涂层的研究进展

1．6．1 聚多巴胺涂层的发现和形成机理

1．6．2 聚多巴胺涂层的应用研究

1．7 本课题研究意义及内容

1．7．1 研究意义

1．7．2 研究内容

参考文献

第二章 聚多巴胺／水解聚(2-甲基-2-噁唑啉)涂层毛细管的制备及在蛋白质分离中的应用

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 实验所用仪器

2．2．2 试剂及纯化

2．2．3 聚(2-甲基-2-噁唑啉-乙烯亚胺) (PMOXA-EI)的合成PMOXA-EI的合成

2．2．4 聚多巴胺／水解聚(2-甲基-2-噁唑啉) (PDA／PMOXA-EI)涂层毛细管的制备

2．2．5 四种碱性蛋白的分离

2．3 结果与讨论

2．3．1 PMOXA和PMOXA-EI的核磁表征

2．3．2 PDA／PMOXA-EI涂层毛细管分离蛋白质条件研究

2．3．3 PDA／PMOXA1k-EI0．4涂层毛细管

2．3．4 一次涂层(PDA／PMOXA1k-EI0．4)和二次涂层(PDA／PMOXA1k-EI0．4+PMOXA1k-EI0．4)对蛋白质分离效率的影响

2．3．5 聚合物涂层的表征

2．4 本章小结

参考文献

第三章 聚多巴胺／水解聚(2-甲基-2-噁唑啉)涂层毛细管检测奶粉中的三聚氰胺

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 实验所用仪器

3．2．2 试剂及纯化

3．2．3 PMOXA-EI的合成

3．2．4 聚多巴胺／水解聚(2-甲基-2-噁唑啉) (PDA／PMOXA-EI)涂层毛细管的制备

3．2．5 奶粉样品中三聚氰胺的定性定量分析

3．2．6 三聚氰胺回收率实验

3．2．7 高效液相色谱法检测奶粉中的三聚氰胺

3．3 结果与讨论

3．3．1 三聚氰胺分离条件研究

3．3．2 PDA／PMOXA1k-EI0．4+PMOXA1k-EI0．4涂层毛细管检测三聚氰胺

3．4 方法验证

3．5 分析应用

3．5．1 标准乳清蛋白中三聚氰胺的检测

3．5．2 奶粉中三聚氰胺的定量检测

3．6 几种分析方法的比较

3．7 本章小结

参考文献

第四章 结论

致谢

硕士期间已发表的论文