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磁性纳米粒子(Magnetic nanoparticles,MNPs),具有较大的比表面积和一定的磁响应信号,且制备简单,毒性较低,在生物医药、环境食品分析和分离催化等领域得到了广泛应用。以Fe3O4为典型代表的磁性固相萃取(Magnetic solid phase extraction,MSPE)是一种近期发展比较迅速的、新型固相萃取法,具有萃取效率高、灵敏度高、操作简单、经济高效以及能与其他系统联用实现自动化在线分析等特点。Fe3O4磁性纳米粒子,经过一定的功能化修饰,可以有选择性地萃取目标分析物,在外加磁场的辅助作用下,实现与样品基质的快速分离,从而使样品前处理和富集过程变得简便迅速,而且磁纳米粒子还可重复使用。核酸适配体具有亲和力高、特异性强、分子量小、容易进行修饰等优点,可通过氢键、静电、堆积、疏水等作用与靶标分子结合形成稳定的三维空间结构。本论文将核酸适配体的高特异性和亲和性与磁性纳米粒子的杰出性质相结合,采用水热合成法制备了两种适配体修饰的磁性纳米粒子吸附剂,用于在线MSPE,并与液相色谱质谱联用检测尿液中痕量代谢物。具体研究内容如下:1.通过水热合成法和戊二醛交联反应,成功制备了四氧化三铁-适配体(Fe3O4-aptamer)磁性纳米颗粒,作为MSPE吸附材料。基于此材料建立了一种新型在线磁性固相萃取-高效液相色谱质谱联用方法(online-MSPE-HPLC-MS),用于检测尿液中的8-羟基-2’-脱氧鸟苷(8-OHdG)。因8-羟基-2’-脱氧鸟苷适配体的高亲和性和特异性,以及纳米材料的大比表面积,制备的磁性纳米吸附剂呈现出萃取效率高、选择性佳和基质干扰小等优势。与离线萃取相比,在线萃取模式自动化程度高,分析速度快,可有效降低人为操作引起的误差。实验中对相关参数进行了优化,在最优实验条件下,8-OHdG在0.05-200 ngmL-1范围内呈现出良好的线性(R2>0.9992),方法的检出限低(LOD:0.01 ngmL-1)。相对标准偏差(RSDs,n=5)在2.2%-10.5%范围内,8-OHdG的回收率为82%-116%。实验结果表明,建立的在线MSPE-HPLC-MS方法,具有分析速度快、自动化程度高、重现性好等优点,可用于检测尿液中的8-OHdG,并有望成为其他复杂基质中痕量8-OHdG的检测分析新方法。2.采用水热合成法和纳米材料的表面功能化修饰,制备了适配体修饰的聚多巴胺涂覆四氧化三铁纳米粒子(Fe304@PDA-aptamer MNPs),并将其与高效液相色谱质谱(HPLC-MS)在线联用,建立online-MSPE-HPLC-MS方法用于尿液中8-羟基-2’-脱氧鸟苷(8-OHdG)和羟基化多环芳烃(OH-PAHs)的同时检测。经改性的磁性纳米粒子比表面积大,可与适配体通过强烈的亲和作用结合,同时实现亲和特异性吸附8-OHdG及非特异性吸附OH-PAHs。在最优实验条件下,检出限(LODs)为 0.028-0.114 ng mL-1,R2大于 0.9962。相对标准偏差(RSDs)低于 16.1%(n=5),回收率为71-116%。以上结果表明,本文建立的快速、灵敏、自动化的online-MSPE-HPLC-MS方法在8-OHdG和OH-PAHs的同时测定以及环境暴露评估方面具有一定的应用潜力。