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高效毛细管电泳(HPCE)是自上世纪80年代迅速发展起来的一种高效分离技术,它具有高分离效率、高分析速度、高灵敏度、环保和低成本等优点,在生命科学、药物分析、环境科学和食品安全检测领域应用广泛。
本文采用毛细管电泳法,基于胶束电动模式与有机添加剂的协同作用,分离检测5种β-内酰胺类抗生素:头孢噻呋、头孢唑啉、头孢氨苄、氨苄西林和青霉素钠。考察了缓冲溶液的构成及各组分浓度、pH、有机添加剂的含量、分离电压和进样时间等因素对电泳分离的影响。优化后的电泳运行缓冲溶液组成为20 mmol·L-1 Na2HPO4-20 mmol·L-1 NaH2PO4(pH8.5),20 mmol·L-1十二烷基硫酸钠和体积分数0.25的甲醇。在18 kV电压下5种抗生素在1.5min内达到基线分离。迁移时间和峰面积的的相对标准偏差(n=8)分别在1.2％～1.4％之间和3.9％～6.0％之间;5种物质的浓度与电泳峰高在10～50 mg·L-1范围内具有良好的线形关系;以噪音峰高的3倍值确定检出限为:头孢噻呋6.6 mg L-1、头孢唑啉7.3 mg L-1、头孢氨苄5.3 mg L-1、氨苄西林7.7 mg L-1、青霉素钠8.1 mg L-1。研究表明,对分子结构特别相近的抗生素,通过表面活性剂胶束准固定相与有机添加剂协同作用来改善分离效果是可行的。
采用电堆积法对头孢噻呋、头孢唑啉、头孢氨苄和青霉素钠四种抗生素进行富集技术研究,考察了缓冲溶液的浓度、pH、样品溶液中缓冲液浓度、分离电压、进样时间等影响富集效果的重要因素,确定了最佳的富集条件。最优化富集条件为40 mmol·L-1 Na2HPO4-40 mmol·L-1 NaH2PO4(pH7.0),在12 kV电压下四种抗生素的富集因子分别为:头孢噻呋18.7、头孢唑啉19.0、头孢氨苄:19.5、青霉素钠25.1。迁移时间和峰高的的相对标准偏差分别在:0.5％～0.7％之间和1.6％～3.5％之间;四种物质的浓度与电泳峰高在1～10 mg·L-1范围内具有良好的线形关系;以噪音峰高的3倍值(S/N=3)确定检出限为:头孢噻呋0.25 mg L-1、头孢唑啉0.25 mg L-1、头孢氨苄0.1 mg L-1、青霉素钠0.1 mg L-1。与MEKC模式相比,检出限分别降低了:头孢噻呋:26.4倍、头孢唑啉:29.2倍、头孢氨苄:53倍、青霉素钠:81倍。