论文部分内容阅读
背景:抗抑郁药物是目前治疗抑郁障碍的主要手段,能有效解除抑郁心境及伴随的紧张、焦虑和躯体症状。然而抗抑郁药物暴露已成为第四大最常见中毒相关事件,尤其是故意或意外服用过量抗抑郁药物所致中毒事件频繁发生。我国抑郁症诊断率逐渐升高,随之发生的故意或意外服用过量抗抑郁药物所致中毒案件将成为我国法医学必须面对和亟需解决的现实问题。为了克服传统分析方法的操作繁琐、效率低、依赖大型检测仪器等缺点,以及提高检测方法的灵敏度和满足日益增加的目标分析物种类的分析需求,亟需开发新的法医毒物分析方法。基于分子印迹聚合物(Molecularly imprinted polymer,MIP)的固相萃取技术和传感器检测方法已成为当下研究热点。然而当前针对抗抑郁药物的MIP材料的制备方法耗时较长,且选择性吸附性能有限。另外,在MIP材料的实际应用中存在复杂样品基质干扰特异性吸附能力的问题,限制了传统的MIP材料在复杂样品中的应用。目的:(1)拟基于回流沉淀聚合法快速制备一种能够选择性吸附文拉法辛(Venlafaxine,VEN)、西酞普兰(Citalopram,CIT)、阿米替林(Amitriptyline,AMI)、氟西汀(Fluoxetine,FLU)、舍曲林(Sertraline,SER)五种抗抑郁药物的MIP微球,研究其对上述抗抑郁药物的吸附性能,为后续MIP技术与EME技术的联用奠定基础。(2)利用电膜萃取(Electromembrane extraction,EME)技术研究法医毒物分析常见复杂生物检材(血液和尿液)中多种常见抗抑郁药物(VEN、CIT、AMI、FLU、SER、帕罗西汀(Paroxetine,PAR)、曲唑酮(Trazodone,TRA)和安非他酮(Bupropion,BUP))的分离方法,并结合液相色谱-串联质谱仪(Liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)对血液和尿液中抗抑郁药物进行测定,为MIP技术与EME技术的联用提供基础。(3)结合萃取条件对EME分离性能的影响特点以及MIP微球的吸附环境,研究MIP技术与EME技术联用的可行性,为后续研制抗基质干扰能力强的MIP传感器提供潜在解决方案。方法:(1)使用五种抗抑郁药物(VEN、CIT、AMI、FLU和SER)和一种结构相似物质(4-溴-N,N-二甲基苯胺(4-bromo-N,N-dimethylaniline,BNND))作为模板使用回流沉淀聚合法合成单模板MIP微球,以及尝试使用两种物质作为模板合成多模板化MIP微球。研究MIP微球的物理性质;研究MIP微球对五种抗抑郁药物的吸附热力学过程;研究MIP微球对五种抗抑郁药物的吸附动力学过程;研究MIP微球的选择性吸附能力;研究MIP微球对痕量抗抑郁药物的吸附稳定性。(2)针对常见的八种抗抑郁药物(VEN、CIT、AMI、FLU、SER、PAR、TRA和BUP)开发平板膜型EME方法,并对影响EME的参数(支撑液膜溶剂类型、萃取电压、接收相组成、样品相组成和萃取时间)进行优化;然后将EME与LC-MS/MS联用并用于检测法医毒物分析常见复杂样品(血液和尿液)中八种抗抑郁药物。(3)研究吸附溶液中的有机溶剂比例、pH值等条件对MIP微球吸附五种抗抑郁药物效果的影响规律;拟以MIP微球最佳吸附溶液作为EME接收相,并对影响EME效率的参数(样品相组成、接收相pH值、接收相溶液盐浓度、接收相溶液乙腈体积比、萃取电流和萃取时间)进行优化,研究MIP技术和EME技术联用的可行性。结果:(1)通过回流沉淀聚合法,以SER和VEN(物质的量1:2)为模板合成多模板化MIP微球,其具有良好的形态和粒径均一性,直径为1.4±0.2μm。在最佳吸附溶液(pH 6柠檬酸盐缓冲液(25 mmol L-1)与乙腈混合溶液(50:50,v:v))中对五种抗抑郁药物(VEN、CIT、AMI、FLU和SER)的最大吸附量分别为6.31、14.31、27.32、21.41、36.90 mg g-1,通过计算其最大吸附量是非印迹聚合物(Non-imprinted polymer,NIP)微球的1.4-2.1倍;对五种抗抑郁药物的初始吸附速率分别为0.57、0.89、1.88、1.02和2.13 mg g-1 min-1,通过计算其初始吸附速率是NIP材料的1.2-2.1倍。同时该MIP微球表现出较好的选择性吸附能力以及较为稳定的痕量目标物吸附能力。(2)在最优条件下(膜溶剂:邻硝基苯辛醚(o-Nitrophenyl octyl ether,NPOE);膜溶剂体积:5μL;萃取电压:80 V;萃取时间:50 min(血液)和30 min(尿液);转速:1000 rpm;样品相为:400μL血液/尿液和400μL 10 mmol L-1HCl溶液的混合溶液;接收相:200μL 10 mmol L-1三氟乙酸溶液),萃取血液中的八种目标物(TRA、BUP、VEN、CIT、PAR、AMI、FLU和SER)的萃取回收率分别为94.1%、101.3%、100.1%、95.5%、78.0%、90.9%、85.1%和68.7%,萃取尿液中的八种抗抑郁药物的萃取回收率分别为95.2%、105.2%、100.9%、96.1%、99.9%、94.9%、97.7%和95.0%。所建立的方法在一定浓度范围内线性良好(R ~2>0.99),相对标准偏差(RSD%)均小于13%。所建立的EME-LC-MS/MS方法测定血液中八种抗抑郁药物的检出限(Limit of detection,LOD)为0.02-0.96μg L-1;测定尿液中八种抗抑郁药物的检出限为0.07-1.08μg L-1。成功将所建立的方法用于加标血液和尿液中的八种抗抑郁药物的定性定量分析。(3)在最优条件下(膜溶剂:邻硝基苯辛醚;膜溶剂体积:5μL;萃取电流:80μA(血液)和50μA(尿液);萃取时间:25 min;转速:1000 rpm;样品相为:200μL血液/尿液、200μL 10 mmol L-1 HCl溶液和400μL乙腈的混合溶液;接收相:100μL pH 6柠檬酸盐缓冲液(75 mmol L-1)和100μL乙腈的混合溶液),萃取血液中的五种目标物(VEN、CIT、AMI、FLU和SER)的萃取回收率分别为60.7%、70.6%、75.2%、73.6%和65.8%;萃取尿液中的五种抗抑郁药物的萃取回收率分别为81.2%、89.3%、76.7%、82.7%和77.7%。将制备的MIP微球与已建立的乙腈EME体系联用对尿液中五种抗抑郁药物进行萃取,该联用体系的MIP微球对尿液中五种抗抑郁药物的萃取回收率分别为10.7%、20.5%、36.7%、20.7%和56.5%。上述实验证实了MIP技术与EME技术联用的可行性。结论:(1)以两种模板合成制备的多模板化MIP微球具有更广泛的选择吸附性能,且回流沉淀聚合法能够在2小时完成MIP微球的快速制备。(2)NPOE作为支撑液膜溶剂对多种抗抑郁药物均有效,为MIP技术与EME联用奠定了基础。(3)利用恒定电流EME方法,初步实现了MIP技术与EME技术的联用,为基于MIP材料的传感器在复杂生物样品中的应用提供了新思路。