毛细管电泳—电致化学发光法在环境及药物分析中的应用研究

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毛细管电泳( Capillary electrophoresis, CE )电致化学发光(Electrochemiluminescence, ECL)联用技术兼备分离效率高和灵敏度高等特点,在药物、生物、临床、食品分析等领域得到广泛的应用。但将CE-ECL技术用于环境分析领域的研究报道很少。此外,生命体液中的干扰杂质对裸铂电极的吸附毒化会严重降低检测的灵敏度和稳定性,因此本工作的主要内容是利用实验小组制备的稀土铕离子(III)掺杂的类普鲁士蓝膜(Eu-PB)修饰的铂电极作为工作电极,建立了一系列基于Ru(bpy)32+电致化学发光反应的CE-ECL分析方法,实现了土壤中吸附的多抗霉素B、药物制剂及尿样中的富马酸酮替芬以及兔血浆中的氢溴酸高乌甲素和富马酸异丙吡仑的分离检测,有助于进一步拓展环境物质的分离分析方法以及扩大CE-ECL分析方法的应用范围。论文包括以下四章:第一章文献综述介绍了CE技术和ECL分析的基本原理和基础理论,对其联用技术的特点、常用体系及在环境和药物中的应用进行了归纳总结,展望了CE-ECL分析的发展趋势及应用前景,共引用文献116篇。第二章毛细管电泳-电致化学发光法测定土壤中的多抗霉素B以稀土铕离子(III)掺杂的类普鲁士蓝膜(Eu-PB)修饰铂电极为工作电极,采用毛细管电泳-电致化学发光法(CE-ECL)对土壤中的多抗霉素B进行检测。分别对毛细管电泳分离条件和电致化学发光检测条件进行了优化,并探讨了体系产生电致化学发光的机理。在优化实验条件下,多抗霉素B可在4 min内得到分离,其ECL强度值与多抗霉素B浓度的对数值在1.0×10-75.0×10-7 g/mL和5.0×10-75.0×10-5 g/mL范围内呈良好的线性关系,检出限(3σ)为9.2×10-8 g/mL。对5.0×10-6 g/mL多抗霉素B溶液进行平行测定,ECL强度和迁移时间的日内及日间RSD值均小于5 %。将该法用于膨润土、高岭土、黄土3种土壤中多抗霉素B含量的测定,加标回收率在92.2 %104.3 %之间;多抗霉素B在3种土壤中吸附2 h后的吸附率分别为89.0 %、45.5 %和40.4 %,表明3种土壤对多抗霉素B的吸附能力依次为:膨润土>高岭土>黄土,其原因可能与土壤自身的特性、比表面积及阳离子交换容量(CEC)有关。第三章毛细管电泳-电致化学发光法测定药物制剂及尿样中的富马酸酮替芬基于稀土铕离子(III)掺杂的类普鲁士蓝膜修饰的铂电极为工作电极,建立了测定富马酸酮替芬的毛细管电泳-电致化学发光分析的新方法。考察了检测电位、运行缓冲溶液的酸度及浓度、分离电压、进样条件等实验参数对富马酸酮替芬测定的影响。在最佳条件下,ECL强度与富马酸酮替芬的浓度在3.0×10-82.0×10-6 g/mL和2.0×10-65.0×10-6 g/mL范围内呈良好的线性关系,检出限(3σ)为2.1×10-8 g/mL。对4.0×10-7 g/mL的富马酸酮替芬平行测定5次,峰高和迁移时间的相对标准偏差分别为0.95 %和0.26 %。该法简便、快速、灵敏,用于药物制剂及尿样中富马酸酮替芬的测定,加标回收率在99.5 %107.0 %之间。第四章毛细管电泳-电致化学发光法同时测定兔血浆中的氢溴酸高乌甲素和富马酸异丙吡仑采用毛细管电泳-电致化学发光检测法对镇痛药氢溴酸高乌甲素和富马酸异丙吡仑进行快速、灵敏的分离检测。考察了检测电位、运行缓冲液浓度与pH值、分离电压、进样电压、进样时间等实验条件对分离检测的影响。在最佳条件下,氢溴酸高乌甲素和富马酸异丙吡仑在6 min内可实现分离检测,ECL强度与氢溴酸高乌甲素和富马酸异丙吡仑的浓度分别在1.0×10-75.0×10-6 g/mL和5.0×10-65.0×10-5 g/mL、4.0×10-85.0×10-7 g/mL和5.0×10-71.0×10-5 g/mL范围内呈良好的线性关系,检出限(3σ)分别为6.6×10-8 g/mL和3.7×10-8 g/mL。该方法已成功用于兔血浆中氢溴酸高乌甲素和富马酸异丙吡仑的同时检测,加标回收率在95.6 %103.0 %之间。
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