尿液中1-羟基芘检测新方法研究

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目的1-羟基芘是多环芳烃的综合生物标志物。研究表明,暴露个体生物样品中1-羟基芘的浓度水平可以直观反映多环芳烃近期的暴露情况,可用于评价多环芳烃对人体的危害。美国政府工业卫生员会议规定1-羟基芘作为监测生物样品中多环芳烃暴露的综合指标。因此,建立快速准确、稳定可靠的尿样中1-羟基芘的检测方法对评估人体多环芳烃的综合暴露水平具有重要意义。本研究致力于开发新型的具有应用潜力的分离介质和新的样品前处理技术装置,用于高效地分离和富集尿液样品中的痕量1-羟基芘,结合仪器分析方法,建立快速、稳定且可靠的样品检测方法,为尿液样品中1-羟基芘的分析检测提供新的思路和方向,同时为其他疏水性化合物的样品前处理提供具有应用潜力的新方法。方法本研究中,首先简单介绍多环芳烃代谢产物的概况,重点对尿液样品中1-羟基芘的前处理技术及其实际应用现状进行综述,同时分析和比较现有的各种方法的一些优势与不足。然后,提出了一种基于熔喷布的固相萃取结合超高效液相色谱-荧光检测器(UPLC-FLD)测定尿液样品中1-羟基芘的新方法。该方法将医用外科口罩中间层的熔喷布材料作为固相萃取的吸附剂,填充于固相萃取小柱中,制备出一种熔喷布固相萃取小柱。通过疏水作用,1-羟基芘被保留在熔喷布固相萃取小柱上,用纯水清后使用甲醇进行解吸,解吸液进入UPLC-FLD分析。对可能影响该方法的一系列参数进行了优化:熔喷布的质量、上样液的体积、上样液的p H、上样液的盐浓度、解吸液的种类、解吸液的体积、熔喷布的品牌等。接着对此方法进行了方法学考察,最后将该方法成功地应用于大学生尿液样品的检测中。在最后一章中,首次将有机相针头式过滤器与注射器连接,构建一种新型简易的固相萃取装置,并将其应用于尿样中1-羟基芘的样品前处理,该装置集过滤萃取和富集功能于一体。当尿液样品经注射器通过针头式过滤器时,1-羟基芘通过疏水和氢键相互作用保留在滤膜上,尿样基质流出过滤器。将保留于针头式过滤器滤膜上的1-羟基芘解吸后,结合高效液相色谱-紫外检测(HPLC-UV),建立了一种简单、快速、经济的尿液中1-羟基芘分析检测的新方法。考察了针头过滤器的品牌和孔径、上样液的体积、上样液的p H、上样液的盐浓度、解吸液的种类、解吸液的体积等一系列因素对萃取回收率的影响。方法学考察之后,将该方法应用于大学生、抽烟人群、加油站工作人员、芯片厂工作人员等尿样的检测中,证明了该方法在实际样品中的该方法具有良好的普适性。结果熔喷布固相萃取结合超高效液相色谱-荧光检测法测定尿液中的1-羟基芘:在优化的条件下,1-羟基芘在0.01-200μg/L范围内线性关系良好(R~2>0.9999),检出限(LOD)0.003μg/L,日内、日间相对标准偏差(RSD)分别小于5.2%和4.2%。该方法成功应用于实际尿样的分析检测,具有有机试剂消耗少,分析成本低廉,简便快速,绿色环保等优点,为疏水性物质的分析检测提供了新的思路。针头式过滤器固相萃取结合高效液相色谱-紫外检测测定尿液中的1-羟基芘:该方法在0.5~1000μg/L范围内线性良好;LOD和LOQ分别为0.08μg/L和0.28μg/L;日内相对标准偏差小于6.7%(n=6),日间相对标准偏差小于8.9%(n=4),加标回收率在105.4~112.2%之间,说明该方法具有较好的稳定性和准确度。最后本方法成功应用于大学生、吸烟人群、加油站工人、芯片厂工人尿液样品中1-羟基芘的检测,检出浓度在0.46~5.26μg/L之间。结论本研究建立的关于尿液样品中1-OHP检测的两种方法,均具有前处理简单易操作、成本低廉、所需试剂毒性小且用量少、方法耗时短且得到的结果稳定可靠的特点,在常规样品的分析上具有较大的应用潜力,同时为生物样品、食品样品、环境样品等水基性样品的其它具有疏水性质的化学物质的分析检测提供了新的思路和方向。
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