可天宁和尼古丁分子印迹新材料及其固相萃取分析研究

摘要

本论文在详细综述分子印迹技术的研究现状和体液中可天宁、尼古丁分析方法最新进展的基础上，通过非共价合成方法分别制备了以可天宁为模板，以尼古丁和可天宁、尼古丁和茶碱、尼古丁和氢化可的松等为组合模板的分子印迹聚合物，对其结合位点、吸附特性、选择性等进行了研究。将所得的新材料作为固相吸附剂，探讨了在选择性固相萃取人体体液中可天宁和尼古丁等方面的应用。主要内容包括： 1、通过紫外光谱、X-射线光电子能谱、红外光谱和1H核磁共振波谱等方法，研究模板分子可天宁与功能单体甲基丙烯酸形成主客体配合物的自组装过程，详细探讨了模板与单体之间的印迹反应。结果表明可天宁与功能单体之间以协同氢键作用形成化学配位比为1:2的稳定配合物；可天宁分子中吡啶环上的氮原子和四氢吡咯环羰基上的氧原子是形成氢键的选择性结合位点。该研究为制备可天宁分子印迹聚合物，揭示其分子识别机理以及应用该聚合物分离和富集生物样品中的微量可天宁，提供了良好的理论依据。 2、采用非共价合成方法，以甲基丙烯酸为单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂、二氯甲烷为生孔剂，制备可天宁印迹聚合物。对比研究了柱层析洗脱、索氏提取、超声波辅助萃取等三种不同方式对印迹聚合物中可天宁模板分子的洗脱效果。结果表明：与传统的索氏提取洗脱方式相比，柱层析方式的洗脱效果好，模板的渗漏量低，且耗时短。在相同的条件下，分别洗脱尼古丁和茶碱印迹聚合物中的模板分子，获得了一致的实验结果。该研究为快速有效去除非共价碱性模板印迹聚合物中的印迹分子，减少印迹聚合物固相萃取应用过程中的模板渗漏，提供了新的实验方法。 3、水相识别是分子印迹聚合物固相萃取应用研究的一大热点。将可天宁印迹聚合物用作水相环境下的固相萃取吸附剂，采用pH=9的乙酸盐缓冲溶液对萃取小柱进行调节、上样和淋洗，并用含1％三乙胺的乙腈为选择性淋洗溶剂，该印迹新材料能有效净化和选择性萃取人体尿液中的可天宁。本研究为测定主动或被动吸烟人群尿液样品中的可天宁提供了一种可靠的样品前处理新方法。 4、采用组合模板方法制备了尼古丁与可天宁、尼古丁与茶碱、尼古丁与氢化可的松等三种不同的双模板印迹聚合物，研究了组合模板印迹聚合物的结合位点分布及交互作用大小。结果表明，组合模板印迹聚合物具有同时选择性吸附两种模板分子的能力，存在理论上的位点均分现象，结合位点均分是组合模板印迹聚合物仍然保留对各自印迹分子选择性吸附的理论基础。同时，组合模板印迹聚合物的交互特性取决于所选模板分子的结构(印迹位点的初始位置、分子刚性、分子大小等)，印迹位点的初始位置对交互作用的影响最大。在应用组合模板印迹聚合物同时萃取多种目标成分的过程中，交互特性起着重要作用。该研究为组合模板印迹聚合物在固相萃取、色谱拆分和生物传感器研制等方面的分析应用，奠定了良好的理论基础。 5、以不同摩尔比的尼古丁和可天宁制备组合模板的印迹聚合物，进行了同时选择性萃取尼古丁和可天宁的应用研究。结果表明该聚合物体系中存在少量呈高度有序分布的两种对称性结合位点，分别对尼古丁和可天宁表现出较高的亲合性和较强的选择性。将其用作固相萃取吸附剂，选择性吸附人体尿样中的尼古丁和可天宁，可实现复杂体系样品中两种目标成分的有效净化和同时萃取，净化效果优于液液萃取和C18柱固相萃取，萃取效率高于单模板的尼古丁、可天宁印迹聚合物，提高了印迹聚合物的使用效率。因此，采用组合模板方式制备分子印迹新材料具有良好的应用可行性。

目录

文摘

英文文摘

第一章分子印迹技术的基本原理及其进展

第二章尼古丁及其体内代谢产物的分析方法研究进展

第三章可天宁印迹聚合物分子识别位点的光谱与XPS研究

第四章可天宁印迹聚合物模板分子洗脱方式的对比研究

第五章分子印迹聚合物选择性固相萃取体液中可天宁的研究

第六章组合模板印迹聚合物结合位点的分布研究

第七章组合模板印迹聚合物固相萃取尼古丁和可天宁的研究

附录：攻读博士期间发表的论文

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