论文部分内容阅读
环境污染物主要是人类生产生活中产生的各种化学物质,也有自然界释放的物质。这些物质进入环境后,能够改变环境的正常组成及性质,从而直接或间接对人类与其他生物产生危害。化学、物理、生物三种类型的污染物中,化学性污染物种类最多、危害最广泛。越来越多的研究表明,很多化学物质会干扰生物体的内分泌系统,对人类及动物的行为、生殖和发育产生不良影响。内分泌干扰物(endocrine disrupt chemicals, EDCs)是一类扰乱激素平衡,且能够对人或动物及其后代产生危害的外源性物质。这些内分泌干扰物来源广泛,如杀虫剂、塑料、洗洁精、食品添加剂、化妆品等工业产品,目前已确定的内分泌干扰物广泛存在于空气、水及土壤等介质中。因此,由内分泌干扰物引发的环境污染问题及其对人类和动物的生殖系统、内分泌系统和神经系统的危害引起了广泛的关注。因此,对于环境介质和生物体中内分泌干扰物的快速灵敏的检测具有重要意义。毛细管电泳(capillary electrophoresis, CE)是一种以电场为驱动力,被分析物按其淌度或分配系数不同进行高效、快速的分离的技术。毛细管电泳因其简单、快速、样品用量少等特点,在生命科学、农业、食品、临床医学、环境检测、化学等领域受到了极大的关注。其中,毛细管电色谱(capillary electrochromatography, CEC)和胶束电动毛细管色谱(micellar electrokinetic chromatography, MEKC)结合了毛细管电泳和高效液相色谱的优点,基于溶质在流动相和固定相/伪固定相之间分配系数的差异而实现分离,是目前研究较多、应用较广泛的一种毛细管电泳模式。此外,各种新兴材料也被修饰进入毛细管壁,以增强毛细管的分离性能。本文建立了快速、灵敏的毛细管电色谱-电化学联用(ECE-ECD)分离检测双酚A、辛基酚和壬基酚的方法;内分泌干扰物对的甲状腺有很大影响,治疗甲状腺减退的药物L-T4存在另一种手性异构体,本文建立了对于甲状腺素手性异构体的胶束毛细管电泳-激光诱导荧光检测(MEKC-LIF)方法;此外,对于环境及动物体影响较大的内分泌干扰物对硝基酚及其他硝基酚类物质的分离检测建立了毛细管电泳-电化学检测(CE-ECD)方法。本文主要有以下四个部分:1绪论(第一章)该部分首先对内分泌干扰物的污染现状、来源、危害及目前的检测手段进行了综述;其次,对毛细管电色谱中的涂层技术的分类、原理、方法及应用进行了归纳;最后,阐述了本文的研究内容及意义。2基于氧化石墨烯修饰的毛细管开管柱电色谱与电化学联用技术对内分泌干扰物的分离检测研究(第二章)内分泌干扰物因其危害严重而倍受关注。其中双酚A是工业生产中合成环氧树脂、聚碳酸酯和其他塑料产品的中间体,广泛存在于塑料瓶、婴幼儿用的吸奶瓶、食品包装的内侧涂层中;辛基酚和壬基酚是非离子表面活性剂产品的前体,同时也是烷基酚聚乙氧基醇类化合物(APEOs)的终端产物,约有一半含有APEOs的工业废水经过工业机械处理之后排放进入环境。人类或动物暴露于此类物质中,会诱发男性生殖系统的疾病,女性痛经、流产,还影响未成熟儿童的性发育。因此,对于环境中的这三种物质的灵敏检测具有重要意义。该部分以氧化石墨烯(GO)修饰毛细管壁,建立了用于分离双酚A、辛基酚和壬基酚毛细管开管柱电色谱-电化学联用检测法。通过对氧化石墨烯修饰条件、毛细管电色谱运行条件的优化,使以上三种物质能够在pH=11.0,20mmol/L Na2B4O7-NaOH/甲醇(50/50,v/V)运行液中得到分离。将此方法应用于水样中三种物质的检测,双酚A、壬基酚、辛基酚的最低检测限分别达到了6.7×10-10mol/L、3.3×10-9mol/L和6.7×10-10mol/L。将此法运用于实际水样中三种物质的分离检测,结果令人满意。3基于胶束毛细管电泳-激光诱导荧光检测法对于甲状腺素手性异构体的分离检测(第三章)手性分子在药物及生物活性方面具有显著差异,因此对手性异构体的拆分检测具有重要现实意义。甲状腺素(T4),是甲状腺分泌的主要激素,能促进基本的新陈代谢,增加氧消耗,刺激组织生长、成熟及分化。在甲状腺素的两种手性异构体中,L-T4主要用来治疗甲状腺功能减退;D-T4却能改变体内脂肪形成酶,并且减少血液中胆固醇;此外对血样等生物样品中甲状腺素手性异构体含量的检测在临床诊断、治疗甲状腺疾病方面具有重要作用。因此,建立对甲状腺素手性异构体的分离检测意义重大。该部分以FITC为荧光衍生试剂,建立了一种有效、灵敏的同时分离检测D,L-T4手性异构体的胶束毛细管电泳-激光诱导荧光检测方法。文中对影响分离的各因素进行了优化,最终选择含有25%乙腈,15mmol/L SDS,22mmol/L p-CD的40mmol/L,pH8.9的硼酸缓冲盐溶液作为流动相,实现了对甲状腺素异构体的基线分离,D和L两种异构体在0.5-1000nmol/L范围内呈现很好的线性对,最低检出限均为0.17nmol/L。最终将此法用来检测甲状腺片中两种物质的含量。结果表明该方法具有实用性。4毛细管电泳-电化学检测联用技术对于硝基酚类农药的分离检测研究(第四章)对硝基酚、2,4-二硝基酚、2,5-二硝基酚、2,6-二硝基酚、地乐酚手性异构体、三硝基苯酚在药物、染料、橡胶、农药等领域中有着十分广泛的应用。进入环境的此类物质对人体及动物体造成严重的危害。因此,对硝基酚类物质的分离检测有着重要的意义。该部分以甲醇和p-环糊精为添加剂,建立了一种快速、灵敏、简单的对硝基酚类物质的毛细管电泳-电化学检测方法。文中对影响分离的因素进行了优化。最终,这七种物质在pH=9.0,40mmol/L硼砂盐/甲醇(90/10,v/V)运行液中实现分离。对硝基酚在0.025-2.000μg/mL,2,4-二硝基酚、2,6-二硝基酚、2,5-二硝基酚在0.020-2.000μg/mL,三硝基酚在0.015-2.000μg/mL范围内,峰信号与浓度的线性关系良好,最低检出限在0.5×10-3-8.3×10-3μg/mL之间。