【摘 要】
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多环芳烃(PAHs)是致癌性的有机污染物,由有机物的不完全燃烧所产生,广泛存在于环境中,是常见的环境污染物,人类通过吸入、摄入和皮肤接触等途径暴露于PAHs当中。长期暴露于PAHs中易导致活性氧(ROS)的产生,从而造成DNA氧化损伤,增加呼吸、心血管、免疫疾病和癌症的发病率。尿液中单羟基多环芳烃(OH-PAHs)被广泛认定为评估PAHs环境暴露水平的生物标志物。8-羟基-2’-脱氧鸟苷(8-OH
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多环芳烃(PAHs)是致癌性的有机污染物,由有机物的不完全燃烧所产生,广泛存在于环境中,是常见的环境污染物,人类通过吸入、摄入和皮肤接触等途径暴露于PAHs当中。长期暴露于PAHs中易导致活性氧(ROS)的产生,从而造成DNA氧化损伤,增加呼吸、心血管、免疫疾病和癌症的发病率。尿液中单羟基多环芳烃(OH-PAHs)被广泛认定为评估PAHs环境暴露水平的生物标志物。8-羟基-2’-脱氧鸟苷(8-OHdG)是人体中发现的最丰富的氧化性DNA修复产物,已广泛用于反映DNA的氧化损伤程度。尿液中OH-PAHs和8-OHdG可作为PAHs环境暴露所引起的氧化应激和DNA损伤的生物标志物。然而,尿液样品基质复杂,目标分析物含量低,这对尿液的分析检测提出了挑战,急需开发一种有效净化和高效富集的样品前处理技术。在线固相萃取技术集萃取、富集、解吸和进样于一体,是近些年被广泛关注的新型样品前处理技术,尤其是在线微固相萃取(online μ-SPE)和在线管内固相微萃取(online IT-SPME)技术。其具有吸附剂用量少、富集效果好、渗透率高、有机溶剂消耗少、制备简单和自动化程度高等优点,已成功应用于农药、环境、生物和食品等领域。吸附剂的选择是样品前处理技术的关键。多孔(三维网状)微纳米结构、大比表面积、丰富吸附位点和性能稳定的静电纺丝材料与电沉积复合涂层材料是非常有前途的吸附剂。基于此,本文制备了两种复合纳米材料作为在线固相萃取技术的吸附剂,并与液相色谱-质谱(LC-MS)联用,用于尿液中痕量代谢物的检测。具体内容如下:1.通过多巴胺的自聚合作用和静电纺丝技术,成功制备了新型聚多巴胺改性的聚苯乙烯/二氧化硅静电纺丝纳米纤维(PS/SiO2@PDA),作为μ-SPE的吸附剂。基于此材料,耦合LC-MS建立了一种创新、简便的在线分析方法(onlineμ-SPE-LC-MS),成功应用于人尿中单羟基多环芳烃(OH-PAHs)的检测。PS/Sio2@PDA吸附剂具有优异的三维网状结构、高孔隙率、良好的稳定性、亲水性和高萃取能力等优点。OH-PAHs的富集倍数为24-112。在最佳实验条件下,该方法呈现出较宽的线性范围(0.03-25 ngmL-1),相关系数(R2)大于0.9957。相对标准偏差(RSD)低于12.4%,检出限(LOD)在0.002-0.015 ng mL-1之间。该方法获得了良好的精密度、重现性和灵敏度。此外,相对回收率在79.1%-108.4%之间。该方法已成功应用于人尿中多环芳烃代谢物的在线分析,具有简便、灵敏和自动化等优点,有望成为评估多环芳烃环境暴露水平的监测新方法。2.采用电化学沉积法在不锈钢管内壁上成功制备了一种新型氧化石墨烯/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚吡咯复合涂层(GO/PEDOT/PPy),作为onlineIT-SPME的吸附剂。该涂层具有优异的化学和机械稳定性、高萃取效率、良好的抗基质干扰能力和长使用寿命等优点。结合该复合涂层的优异性能和在线分析的优点,联用LC-MS开发了一种新型online IT-SPME-LC-MS方法,并首次应用于人尿中的8-羟基-2’-脱氧鸟苷(8-OHdG)和OH-PAHs的快速同时分析。8-OHdG和OH-PAHs的富集系数在30-48之间。在最优条件下,该方法的LOD在0.004-0.041 ng mL-1之间,获得了宽的线性范围(0.05-50 ngmL-1),相关系数(R2)大于0.9946。此外,回收率在71.6%-109.5%范围内,RSD在2.3%-14.6%之间。以上结果表明,该online IT-SPME-LC-MS方法具有成本低、操作简便、灵敏、快速和自动化等优点,有望成为复杂生物样品中痕量8-OHdG和OH-PAHs同时检测的潜在方法。
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