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毛细管电泳电化学发光灵敏检测大环内酯类抗生素及应用研究

作　者: 史艳梅
导　师: 刘彦明
学　校: 信阳师范学院
专　业: 分析化学
关键词: 毛细管电泳电化学发光大环内酯类抗生素生物分析药代动力学
分类号: R927
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

毛细管电泳(CE),是一类以高压电场为驱动力,以毛细管为分离通道,以样品的多种特性为依据的高效分离分析技术,是继气相色谱(GC)和高效液相色谱(HPLC)之后分析科学的又一重大进展。CE具有高效、快速、峰容量大、耗样量少和生物兼容性好等优点。但由于毛细管内径尺寸小(2-100μm),给检测带来了困难,导致CE的检测灵敏度受到限制。所以,改善检测灵敏度一直成为CE领域的一个十分重要的研究方向。电化学发光(ECL)由于其具有灵敏度高、线性范围宽、反应可控性强、试剂耗量少、获得分析信息多和反应效率高等优点在诸多领域吸引广大分析工作者的兴趣。CE-ECL联用技术将具有分离效率高和检测灵敏度高的特色。可用于复杂样品中痕量组分的分离和测定。本论文利用CE-ECL,开展了对一些重要的大环内酯类抗生素的分析检测,主要研究内容和创新点如下：1.首次建立一种CE-ECL灵敏检测阿奇霉素(AZI)、乙酰螺旋霉素(ACE)、红霉素(ERY)和交沙霉素(JOS)的新方法。对CE分离条件和电化学发光检测条件的影响进行了系统研究。在优化条件下,4种大环内酯类分析物在6 min内获得良好分离。AZI、ACE、ERY和JOS的检出限(LOD)分别为1.2×10-9,7.1×10-9,3.9×10-8和9.5×10-8mol／L。在尿样中,AZI、ACE、ERY和JOS的定量限(LOQ)分别为8.2×10-8,2.5×10-7,8.9×10-7和1.2×10-6mol／L。4种分析物在尿样和药片中不同浓度水平的加标回收率在85.0-104.0%范围内。将提出的新方法成功应用于人尿样和药片含量的测定。2.采用内标法利用CE-ECL结合离子液体首次建立一种灵敏测定替米考星、琥已红霉素和克林霉素的新方法。对CE分离条件、ECL检测条件和离子液体的影响进行了系统优化。在优化条件下,3种分析物和内标物AZI在8 mmin内获得基线分离。离子液体BMIMBF4作为添加剂加入到电泳缓冲溶液后,有效地改善了分离效率和检测灵敏度。AZI作为内标物,显著提高了方法的精密度和准确度。替米考星、琥已红霉素和克林霉素的LOD分别为3.4×10-9,2.3×10-8和1.3×10-8mol/L。并将该方法用于人尿样、牛奶和药物中三种分析物的分离分析。替米考星、琥已红霉素和克林霉素在尿样中的LOQ分别为3.2×10-8,2.9×10-7和9.1×10-8mol／L；在牛奶中的LOQ分别为5.5×10-8,3.2×10-7和2.1×10-7mol／L。在尿样、牛奶和药物中不同浓度水平的加标回收率在90.0%-104.7%范围内。将提出的新方法成功应用于人尿样、牛奶和药物制剂的分离分析。3.建立一种CE-ECL灵敏检测依诺沙星和氧氟沙星的新方法。对分离条件和检测条件进行了优化。在优化条件下,依诺沙星和氧氟沙星在7min内实现良好分离。利用乙腈-水混合溶液作为样品溶剂,使分离效率和检测灵敏度均得到明显改善。依诺沙星和氧氟沙星的LOD分别为9.0×10-9和1.6×10-8mol／L。日内和日间的精密度(RSD%)分别小于2.1%和4.0%。将所提出的方法成功应用于人尿样、血清和眼药水中依诺沙星和氧氟沙星的测定。依诺沙星和氧氟沙星在尿样中的LOQ分别为3.2×10-7和5.4×10-7mol/L,在血清中的LOQ分别为4.1×10-7和6.9×10-7mol／L,在眼药水中的LOQ分别为5.8×10-8和1.1×10-7mol／L。在尿样、血清和眼药水中的加标回收率为94.0%-106.7%。新方法成功应用于人体内氧氟沙星的尿样药代动力学研究。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-13
主要符号表  13-14
第1章绪论  14-36
  1.1 高效毛细管电泳研究进展  14-28
    1.1.1 高效毛细管电泳的基本原理  15-17
      1.1.1.1 双电层和Zeta电势  15
      1.1.1.2 毛细管中粒子的迁移运动  15-17
      1.1.1.3 谱带展宽与分离效率  17
    1.1.2 毛细管电泳分离模式  17-21
      1.1.2.1 毛细管区带电泳(capillary zone electrophoresis,CZE)  18
      1.1.2.2 胶束电动色谱(micellar electrokinetic capillary chromatography,MEKC)  18-19
      1.1.2.3 毛细管电动色谱(capillary electrochromatography,CEC)  19
      1.1.2.4 毛细管凝胶电泳(capillary gel electrophoresis,CGE)  19
      1.1.2.5 毛细管等速电泳(capillary isotachophoresis,CITP)  19-20
      1.1.2.6 毛细管等电聚焦电泳(capillary isoelectric focusing,CIEF)  20
      1.1.2.7 亲和毛细管电泳(capillary affinity electrophoresis,CAE)  20
      1.1.2.8 非水毛细管电泳(nonaqueous capillary eletrophoresis,NACE)  20-21
    1.1.3 毛细管电泳的检测方法  21-24
      1.1.3.1 紫外-可见吸收检测(UV-vis absorbance detection)  21-22
      1.1.3.2 激光诱导荧光检测(laser-induced fluorescence,LIF)  22
      1.1.3.3 质谱检测(mass spectrometry detection,MS)  22-23
      1.1.3.4 电化学检测(electrochemical detection,ED)  23
      1.1.3.5 化学发光检测(chemiluminecence,CL)  23-24
      1.1.3.6 电化学发光(electrochemiluminecence,ECL)  24
    1.1.4 毛细管电泳进样技术  24-25
      1.1.4.1 电动进样  24
      1.1.4.2 流动力学进样  24-25
      1.1.4.3 扩散进样  25
      1.1.4.4 流动注射进样  25
    1.1.5 毛细管电泳的应用研究  25-28
      1.1.5.1 蛋白质、肽和氨基酸  26
      1.1.5.2 DNA分析  26
      1.1.5.3 单细胞分析  26-27
      1.1.5.4 神经系统科学  27
      1.1.5.5 键合分析和适配体研究  27
      1.1.5.6 糖类和脂质体  27
      1.1.5.7 药物分析  27-28
  1.2 电化学发光检测应用进展  28-33
    1.2.1 电化学发光原理  28-30
      1.2.1.1 湮灭电化学发光反应机理  29
      1.2.1.2 共反应剂电化学发光反应机理  29-30
      1.2.1.3 氧化物修饰的阴极电化学发光  30
    1.2.2 电化学发光的基本类型  30-33
      1.2.2.1 酰肼类化合物电化学发光  31
      1.2.2.2 吖啶类化合物电化学发光  31
      1.2.2.3 过氧化草酸酯电化学发光  31-32
      1.2.2.4 多环芳香烃类电化学发光  32
      1.2.2.5 金属配合物电化学发光  32-33
  1.3 毛细管电泳-电化学发光检测联用技术研究进展  33-35
  1.4 本论文立意和主要研究内容  35-36
第2章毛细管电泳电化学发光灵敏检测四种大环内酯类抗生素及在尿样和药物分析中的应用  36-50
  2.1 前言  36-37
  2.2 实验部分  37-40
    2.2.1 试剂和材料  37
    2.2.2 CE-ECL装置  37-38
    2.2.3 电泳分离检测过程  38-39
    2.2.4 尿样及药片处理过程  39-40
  2.3 结果与讨论  40-49
    2.3.1 Ru(bpy)_3~(2+)与阿奇霉素的循环伏安特性  40
    2.3.2 检测电位的优化  40-42
    2.3.3 检测池中缓冲溶液pH的影响  42-43
    2.3.4 电泳缓冲溶液pH和浓度的影响  43-44
    2.3.5 分离电压的影响  44-45
    2.3.6 线性范围、检出限和重现性  45-47
    2.3.7 实际应用  47-49
  2.4 本章小结  49-50
第3章毛细管电泳电化学发光离子液体灵敏检测替米考星、琥已红霉素和克林霉素及其应用研究  50-67
  3.1 前言  50-51
  3.2 实验部分  51-53
    3.2.1 试剂和材料  51
    3.2.2 CE-ECL装置  51-52
    3.2.3 实验过程  52
    3.2.4 尿样、牛奶及药物制剂处理过程  52-53
  3.3 结果与讨论  53-66
    3.3.1 检测电位的影响  53-54
    3.3.2 离子液体浓度的影响  54-56
    3.3.3 检测池中缓冲溶液pH的影响  56-57
    3.3.4 电泳缓冲溶液pH和浓度的影响  57-59
    3.3.5 分离电压的影响  59-61
    3.3.6 线性范围、检出限和重现性  61-63
    3.3.7 实际应用  63-66
  3.4 本章小结  66-67
第4章毛细管电泳电化学发光检测依诺沙星和氧氟沙星及其在生物体液和药物分析中的应用  67-84
  4.1 前言  67-68
  4.2 实验部分  68-70
    4.2.1 试剂和材料  68
    4.2.2 CE-ECL装置  68-69
    4.2.3 实验过程  69
    4.2.4 尿样、血清处理过程  69-70
  4.3 结果与讨论  70-83
    4.3.1 氧氟沙星对Ru(bpy)_3~(2+)电化学发光体系的增强作用  70-71
    4.3.2 样品溶剂类型的影响  71-73
    4.3.3 检测电位的影响  73
    4.3.4 检测池中缓冲溶液pH影响  73-74
    4.3.5 电泳缓冲溶液pH和浓度的影响  74-76
    4.3.6 分离电压的影响  76-77
    4.3.7 线性范围、检出限和重现性  77-79
    4.3.8 实际应用  79-83
  4.4 本章小结  83-84
第5章结论  84-86
致谢  86-87
参考文献  87-108
攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果目录  108-109

毛细管电泳电化学发光灵敏检测大环内酯类抗生素及应用研究

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