基于分子印迹的喹乙醇痕量残留的提取及检测方法研究

论文摘要

背景喹乙醇又称喹酰胺醇,商品名为快育灵、倍育诺,因其有良好的广谱抗菌效果、促进畜禽对饲料的消化利用和提高生长速度等作用,被广泛应用于饲料及饲料添加剂中。但喹乙醇具有蓄积毒性,能使动物发生中毒或死亡,并且可能残留在畜产品中。目前,喹乙醇样品的前处理大多采用传统的有机溶剂法,此方法复杂,操作时间长,选择性差,提取与净化率低,很难达到痕量的检测要求,而且大量的有机溶剂会对环境造成一定的危害。但基质固相分散萃取方法具备简化前处理的优点。分子印迹聚合物作为基质固相分散萃取填料时可实现选择性萃取。针对喹乙醇兽药残留的检测方法目前有紫外分光光度法、薄层色谱法、高效液相色谱法和毛细管电泳法等。这些方法均需要对样品进行复杂的前处理,也消耗大量的有机溶剂,而且喹乙醇与其相似物难以实现基线分离。基于分子印迹的固相分散萃取-液相色谱联用方法可解决难以分离的问题。采用分子印迹方法原位聚合制备毛细管整体柱时,可减少有机溶剂的使用,并且能更好地将喹乙醇与其相似物分离开。目的采用本体聚合的方法,通过优化条件合成喹乙醇的分子印迹聚合物,并将其作为基质固相分散萃取中的吸附剂,对肉制品中的喹乙醇同时进行提取和纯化,采用高效液相色谱方法联用检测痕量喹乙醇残留。采用优化的合成条件制备毛细管电泳整体柱,采用毛细管电泳方法对肉制品中的喹乙醇残留进行分离分析,建立快速检测痕量喹乙醇的方法。方法采用本体聚合的方法,热引发聚合合成喹乙醇的分子印迹聚合物。通过吸附动力学来评价聚合物的吸附性能,包括吸附溶液的选择、吸附平衡结合实验、吸附时间和选择性实验。选出吸附性能好的喹乙醇分子印迹聚合物作为基质固相分散萃取中的吸附剂来特异性吸附肉制品中的喹乙醇残留,甲醇-冰醋酸（8:2, V/V）洗脱后用高效液相色谱测定其含量,与传统的基质固相分散萃取方法进行比较。运用优化的合成聚合物的条件制备喹乙醇毛细管整体柱,制得具有较高选择性和通透性的毛细管电泳整体柱,进一步优化了毛细管电泳的分离分析条件。结果对印迹聚合物的性能作了细致评价。将印迹聚合物与非印迹聚合物对喹乙醇吸附容量进行比较,印迹聚合物对喹乙醇的吸附容量可达41.64 mg.g-1,而非印迹聚合物对喹乙醇的吸附容量最高达10.50 mg.g-1,印迹因子为3.97;在选择性实验中,喹乙醇印迹聚合物对喹乙醇、喹烯酮和乙酰甲喹的分配系数分别为559.32、123.29和128.96,相对选择系数分别4.77、1.94和2.27。结果表明,喹乙醇印迹聚合物对模板分子喹乙醇有高度的选择性吸附和识别能力,聚合物形成了较好的印迹效应。在基质固相分散萃取实验中,以传统萃取方法中性氧化铝为萃取剂测得喹乙醇的回收率为50.16%,相对标准偏差为3.58%,而以印迹聚合物为萃取剂测得回收率为89.72%,相对标准偏差为1.59%,分离效率明显高于传统萃取剂。采用制备的整体柱建立了喹乙醇的毛细管电泳分析方法,喹乙醇可以在20 min内出峰。结论论文对分子印迹聚合物的合成、基质固相分散萃取、毛细管整体柱的制备及毛细管电泳分离等各种实验条件进行了细致优化。建立了肉制品中喹乙醇的基质固相分散萃取与高效液相色谱联用分析方法及毛细管电泳整体柱在线富集检测方法。

论文目录

• 中英文名词术语对照
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 喹乙醇分子印迹聚合物的合成及其在基质固相分散萃取中的应用
• 前言
• 1 材料与设备
• 1.1 材料与试剂
• 1.2 仪器与设备
• 2 实验方法
• 2.1 标准储备液的配制
• 2.2 标准曲线的绘制
• 2.3 喹乙醇印迹聚合物的制备方法
• 2.4 吸附溶液的选择方法
• 2.5 吸附性能表征方法
• 2.5.1 吸附平衡结合实验
• 2.5.2 吸附动力学实验
• 2.5.3 选择性实验
• 2.6 喹乙醇分子印迹聚合物基质固相分散萃取方法
• 3 实验结果与讨论
• 3.1 反应溶剂的选择
• 3.2 模板、功能单体和交联剂配比的优化
• 3.3 其它合成因素的影响
• 3.4 吸附溶剂的选择
• 3.5 印迹聚合物对喹乙醇的平衡结合实验
• 3.6 印迹聚合物吸附动力学
• 3.7 印迹聚合物对模板分子的选择性
• 3.8 喹乙醇基质固相分散萃取实验的条件优化
• 3.8.1 标准曲线线性范围及检出限
• 3.8.2 基质固相分散萃取实验的优化条件分析
• 3.8.3 回收率及相对标准偏差的分析
• 4 小结
• 第二章 基于分子印迹的毛细管整体柱的制备与评价
• 前言
• 1 材料与设备
• 1.1 材料与试剂
• 1.2 仪器与设备
• 2 实验方法
• 2.1 毛细管的预处理方法
• 2.2 整体柱的制备方法
• 2.3 扫描电镜法表征整体柱形态
• 2.4 电色谱实验方法
• 3 实验结果与讨论
• 3.1 分子印迹整体柱扫描电镜形态表征
• 3.2 离子液体对分离的影响
• 3.3 聚合温度和时间对整体柱的通透性的影响
• 3.4 分子印迹效果
• 4 小结
• 第三章 文献综述
• 1 课题的选题依据
• 2 兽药残留的现状以及危害
• 3 喹乙醇简介
• 3.1 喹乙醇的基本性质及用途
• 3.2 喹乙醇的毒性
• 4 喹乙醇的检测方法
• 4.1 电化学分析法
• 4.2 光谱分析法
• 4.3 色谱方法
• 4.4 免疫分析技术
• 5 分子印迹技术
• 5.1 分子印迹技术概述
• 5.2 分子印迹的基本原理与分类
• 5.2.1 分子印迹的基本原理
• 5.2.2 分子印迹的基本步骤
• 5.2.3 分子印迹方法的分类
• 5.3 常用的制备分子印迹聚合物的方法
• 5.3.1 本体聚合
• 5.3.2 原位聚合
• 5.3.3 悬浮聚合
• 5.3.4 表面印迹
• 5.4 分子印迹技术的应用
• 5.4.1 分子印迹技术在分离领域的利用
• 5.4.2 分子印迹技术在传感器领域的应用
• 5.4.3 分子印迹技术在化学催化领域应用
• 5.4.4 分子印迹技术在临床药物分析中的应用
• 6 基质固相分散萃取技术
• 6.1 基质固相分散萃取技术概述
• 6.2 基质固相分散萃取技术的基本原理与方法
• 6.3 基质固相分散萃取的应用
• 6.4 基质固相分散萃取与高效液相色谱联用
• 7 毛细管电泳技术
• 7.1 毛细管电泳技术概述
• 7.2 毛细管电泳技术的主要分离模式
• 7.3 毛细管电泳的应用
• 7.4 分子印迹毛细管电色谱整体柱技术
• 8 实验总结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表文章