分子印迹聚合物颗粒在毛细管电色谱中的应用

依据分子印迹技术(MIT)制备的分子印迹聚合物(MIP)颗粒对模板分子及其结构类似物具有特异性识别和选择性吸附作用,同时具有较大的比表面积和快速的传质动力学特性,因而被广泛用作液相色谱固定相和固相萃取材料。将MIP颗粒作为固定相应用于毛细管电色谱(CEC),结合了CEC的快速、高效和MIP的高亲和性、高选择性的特点,成为分析科学领域最具有发展前景的分离技术之一。MIP颗粒在CEC领域有几种不同的应用形式: 作为填充材料填充到毛细管柱中;作为嵌入材料嵌入到毛细管柱内部不同基质的骨架中;作为准固定相添加到CEC运行缓冲溶液中。本文综述了近几年MIP颗粒在CEC领域应用的发展,对该领域今后的发展前景进行了展望。     

Au@SiO2核壳结构-表面增强拉曼光谱原位检测食品中的酸性橙Ⅱ

以具有核壳结构的Au@SiO2纳米颗粒为基底,建立了一种以表面增强拉曼(SERS)原位、快速检测食品中非法添加剂酸性橙Ⅱ的新方法.研究了活性硅加入量对所形成的Au@SiO2纳米颗粒的SERS活性的影响,制备了具有最佳SERS活性的Au@SiO2,并以此为SERS基底建立了酸性橙Ⅱ的分析方法,可实现0.17 mg/L酸性橙Ⅱ的SERS检测.将合成的Au@SiO2滴加到瓜子表面后,可以实现对瓜子表面酸性橙Ⅱ浓度为0.01 mg/g时的SERS检测,能够满足食品中酸性橙Ⅱ的测定要求,有望用于瓜子及其它可能被非法添加该物质的食品的现场、快速检测.     

电分离/富集-信号放大一体化策略用于农药残留精准检测

表面增强拉曼散射（SERS）作为一种高灵敏分析技术,在环境分析和食品安全等领域具有良好的应用潜力。SERS传感器极易受到环境基质的干扰,因此,采用前处理等方法消除环境因素的干扰非常重要。其中,构建电分离/富集-检测一体化分析策略是实现复杂样本中痕量荷电分子精准检测的重要策略之一。本研究以丝网印刷电极（SPCE）为载体,采用电化学还原一步法制备还原氧化石墨烯（RGO）和金纳米颗粒（AuNPs）复合物（Au-RGO）负载的SPCE,结合电动捕获技术进行荷电分子的选择性分离和高效富集,利用Au-RGO的信号放大作用,实现了对西玛津、杀草强、甲基对硫磷和马拉硫磷4种农药残留的高灵敏SERS检测。本方法的线性检测范围宽（0.001～500μmol/L）,检出限为0.3～2.0 nmol/L。将本方法用于果蔬样品的检测,检测结果与气相色谱-质谱方法的检测结果一致。本方法避免了传统SERS传感器用于环境和食品分析时面临的复杂基质干扰和前处理繁琐等问题,为环境污染物的现场快速检测提供了技术参考。     

DART-MS快速检测中药材中非法染色物质金胺0

采用实时直接分析质谱法(DART-MS),建立了能直接对中药材及其饮片中非法添加金胺0快速进行定性的检测方法。在简单的样品预处理的情况下,方法检出限为50 ng,单个样品的检测时间不超过30 s。方法可用于中药材中金胺0的非法添加定性分析。     

基于表面增强拉曼光谱的食品中二氧化硫残留的快速检测方法

基于表面增强拉曼光谱(SERS)的指纹图谱的高能量分辨率,以位于~630 cm~(-1)亚硫酸根的特征峰为定性和定量依据,本文开展了食品中滥用和非法添加二氧化硫的直接检测研究:一种检测流程实现了不同食品基质中二氧化硫的高灵敏检测,最低检出浓度达1 mgkg~(-1)的水平.针对实际样本的传统蒸馏法前处理流程的一些不足以及SERS检测的指纹图谱优势,本文进行了三方面显著改进:(1)碳酸钙和沸石取代氮气以提高二氧化硫的挥发提取效率;(2)草酸取代盐酸酸化蒸馏溶液,以有效避免挥发性强酸对操作环境的危害;(3)氢氧化钠溶液代替乙酸铅溶液作为吸收液,以防止二次污染.环境友好、灵敏度高和不受基质干扰等特点使得本方法有望取代经典蒸馏法和比色法,用于食品中非法添加二氧化硫类添加剂的快速高效筛查.     

农产品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的表面增强拉曼检测

利用便携式拉曼光谱仪建立了一个快速筛查与检测谷物中真菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的表面增强拉曼散射(SERS)方法。首先利用实验室前期开发的方法制备了具有高活性的水凝胶SERS芯片。该SERS芯片是将预先制备的高SERS活性的单层碳基点(CDs)包裹的银纳米颗粒团聚体(a-AgNPs/CDs)与聚乙烯醇(PVA)水溶液混合均匀后,再利用循环冷冻-解冻的物理交联法制备而成的。实验优化了影响水凝胶SERS芯片对DON的SERS响应的实验条件,包括溶剂、浸泡温度和浸泡时间。在最佳的SERS检测条件下(溶剂为水-乙醇(1:1, v/v),浸泡温度为40 ℃,浸泡时间为5 min), DON的线性响应范围为1~10000 μg/kg(相关系数(R²)=0.9967),检出限(LOD)为0.14 μg/kg,表明该SERS基底具有较高的灵敏度。得益于水凝胶特殊的孔径结构,实际样品基质中常见的糖、蛋白质、油脂、色素等干扰物质都被阻隔在水凝胶外。因此,在复杂样品检测中仅需要简单的提取,而不需要复杂的分离处理。将该方法用于小麦粉中DON的检测,所得回收率为97.3%~103%,相对标准偏差为4.2%~5.0%。实验结果表明所建立的检测DON的SERS方法具有响应范围宽、灵敏度高、重复性好、响应迅速、操作简单、抗干扰能力强等优点,这说明本实验室所构建的水凝胶SERS芯片在粮食中生物毒素的快速筛查与检测方面具有良好的应用潜力。     

用于低浓度三聚氰胺选择性检测的铝/银纳米传感器的组装及其SERS性能

通过置换法在铝板上快速制备了一种即插即用型的Al/Ag纳米表面增强拉曼光谱(SERS)活性基底。结果表明该SERS基底较好地解决了银纳米颗粒在支撑物质上的吸附问题,能够快速实现对三聚氰胺的检测,而且具有操作简单、成本低、无损伤检测等优点,最低检测浓度能达到10^-7 mol·L^-1,满足国家食品安全要求的最低标准。另外,Al/Ag活性基底对三聚氰胺检测具有较高的拉曼测试重现性,连续测定15 h的过程中拉曼强度波动不大;且该Al/Ag活性基底能够在三乙醇胺、N,N-二甲基甲酰胺和1,2-丙二胺等胺类物质中实现对三聚氰胺的选择性检测。     

分散固相萃取/荧光检测法选择性富集和定量人体血浆中的α-细辛醚

该研究采用基于共价有机框架TpBD-Me₂(COF-TpBD-Me2)的分散固相萃取/荧光检测法对人体血浆中的α-细辛醚进行选择性富集和定量检测。优化了COF-TpBD-Me₂对α-细辛醚的最佳吸附条件,包括吸附剂质量浓度、吸附时间、pH值、解吸试剂和解吸时间。此外,还通过吸附等温线和吸附动力学实验阐明了吸附行为和机理。α-细辛醚在0.1～10μg/mL范围内呈良好的线性关系,相关系数(r²)大于0.999,检出限(LOD)为0.002 5μg/mL。该方法对人体血浆中α-细辛醚的加标回收率为92.2%～98.0%,相对标准偏差为1.9%～3.8%。实验结果证明所建方法可选择性富集人体血浆中的α-细辛醚并实现准确定量。该方法为选择性富集和快速定量复杂生物基质中的药物活性成分提供了参考。     

基于络合反应纳米自聚集的荧光/表面增强拉曼光谱双传感模式检测锌离子

纳米光学探针具有独特的结构特征和光学特性,受到广泛的关注。本研究合成了一种新的荧光/表面增强拉曼散射(SERS)双模式纳米光学探针,利用羟基苯甲酸衍生物(NAMH)的酚羟基和席夫碱对Zn²⁺具有优良亲和力的特性,构建了NAMH修饰银纳米颗粒(AgNPs@NAMH)探针, AgNPs@NAMH与Zn²⁺之间发生特异的络合作用,诱导荧光信号猝灭,可用于复杂样本中Zn²⁺的荧光检测,检出限为0.32 nmol/L。此外,络合反应引发AgNPs发生自聚集,可实现对Zn²⁺的超灵敏SERS检测,检出限为0.68 pmol/L。本方法具有操作简单、快速、高灵敏和高选择性等优点,为环境污染物的即时检测提供了技术支持。     

可可碱、咖啡因、茶碱的滤纸基质室温燐光测定

以快速定量滤纸为基质 ,用KI NaAc为重原子微扰剂 ,建立了测定痕量可可碱、咖啡因、茶碱的滤纸基质室温磷光 (PS RTP)分析法。该法取样量少 ,线性范围宽 ,可可碱、咖啡因、茶碱的线性范围分别为 14 4～5 76 ;5 .4 4～ 6 99;7.2 1～ 36 0ng/斑点 ;检出限分别为 1 14、0 78、1 80ng/斑点。该方法用于巧克力中可可碱、茶叶中咖啡因、氨茶碱药片中茶碱的测定 ,操作简便快速 ,选择性好。标准回收率在 92 8%～ 10 6 %之间 ;相对标准偏差RSD <5 %     

液相色谱-串联质谱法快速筛查减肥类中药及保健品中非法添加30种化学药

建立了中药及保健品中30种减肥类化学药的高效液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)快速筛查方法。实验优化了前处理方法、色谱分离条件和质谱参数。样品采用甲醇超声萃取,Agilent poroshell 120 ECC18(4.6 mm×100 mm,2.7μm)色谱柱分离,流动相为乙腈-水溶液(含10 mmol/L甲酸铵,0.1%甲酸,10%甲醇),梯度洗脱,流速0.25 m L/min,采用正负离子切换模式的电喷雾质谱检测,多反应选择离子监测(MRM)。该方法能同时筛查30种化学药,覆盖面广,简便、快速、准确可靠,已用于减肥类中药及保健品中非法添加化学药的筛查及检测。     

超高效液相色谱-串联质谱联用法同时检测降糖类和减肥类保健品中20种非法添加的化学降糖药物

建立了一种利用超高效液相色谱-质谱联用同时快速筛查、检测降糖类和减肥类保健品中20种非法添加化学成分的方法。试样用甲醇提取后,经Poroshell 120 EC-C18柱(100 mm×2.1 mm,2.7 μm)分离,以5 mmol/L乙酸铵和乙腈为流动相梯度洗脱,采用电喷雾离子源正、负离子模式切换、多反应监测模式检测。20种非法添加化合物的峰面积与质量浓度均呈良好的线性关系,相关系数均大于0.99,回收率均在75.9%~114.0%范围内,相对标准偏差均不高于11.3%,检出限均在0.3~1.5 μg/L范围内。该方法快速、简便、灵敏、重现性好,为打击降糖类和减肥类保健品中非法添加化学降糖药提供了有力的依据。     

解吸附电晕束电离质谱法快速检测中成药及保健食品中非法添加的β-受体阻滞剂

建立了新型的解吸附电晕束离子源耦合离子阱质谱法(DCBI-MS),在无需复杂的样品前处理及色谱分离的条件下,可快速检测降血压中成药及保健食品中非法添加的7种β-受体阻滞剂阿替洛尔、比索洛尔、美托洛尔、普萘洛尔、盐酸塞利洛尔、盐酸贝凡洛尔和卡维地洛.采用一级质谱快速筛选和二级质谱确证的方法对目标化合物进行了定性和半定量测定.各目标物的检出限均低于0.1 mg/L,在0.5～100 mg/L浓度范围内线性关系良好.实验获得的7种β-受体阻滞剂的裂解规律为芳氧丙醇胺类化合物的质谱检测提供了参考依据.通过与高效液相色谱-电喷雾离子化质谱法(HPLC-ESI/MS)对比表明,DCBI-MS方法的检测结果可靠.对9种市售样品进行检测,有1批次中成药检出含有未标示的卡维地洛.结果表明,DCBI-MS法测定单个样品的时间不超过1 min,分析速度快,可以在大批量复杂基质样品中β-受体阻滞剂的筛查和药品品质的在线监测中发挥重要作用.     

高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱快速筛查鉴别食品中非法添加的62种中药材北大核心CSCD

建立了高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱快速筛查鉴别食品中非法添加的62种中药材的方法。依据卫生部关于进一步规范保健食品原料管理的通知(卫法监发[2002]51号)中可用于保健食品的物品名单,确定食品中可能非法添加的62种中药材原料清单,再从62种中药材中筛选其特征组分,获得不同中药材对应的特征组分清单。62种对照药材经甲醇超声提取后,于Thermo Accucore aQ色谱柱(150 mm×2.1 mm,2.6μm)上分离,在电喷雾正负离子扫描模式下,分别以0.1%(v/v)甲酸水溶液-乙腈和水-乙腈为流动相梯度洗脱,进行一级质谱和二级质谱全扫描检测,采用Library View软件建立不同中药材对应的特征组分的一级精确质量数据库和二级碎片质谱库。样品同法处理后上样分析,采用Peak View软件将样品高分辨数据与自建数据库中的质谱图、精确分子离子质量数、碎片离子质量数、保留时间等相关参数进行快速筛查鉴别分析。该工作通过建立“中药材-特征组分”对应清单,构建了食品中易非法添加的62种中药材中共388种特征组分的高分辨质谱库,每种中药材包括5~10种特征组分,通过对实际食品样品配制酒、代用茶及饮料进行筛查分析,1批次配制酒样品与淫羊藿中药材的7种特征组分匹配一致,推断该配制酒样品中加入了淫羊藿中药材。该法可实现无标准品情况下中药材的定性筛查,具有高通量、准确、简便、快捷的特点,解决了食品中非法添加中药材难以识别和确证的难题,可以实现食品中非法添加中药材的快速筛查鉴别分析。     

Molecularly imprinted polymer for solid-phase extraction of rutin in complicated traditional Chinese medicines

In the present work, an improved and direct approach for the preparation of molecularly imprinted polymers (MIPs) was proposed. The MIPs were prepared based on bulk polymerization by water-bath heating and ultrasonic elution of the template, using rutin as the template, acrylamide (AM) as the functional monomer and 2,2'-azobisisobutyronitrile (AIBN) as the cross linker. Molecularly imprinted polymers prepared by other elution methods, including microwave-assisted extraction and conventional Soxhlet extraction, were used for comparison and the results showed that the ultrasonic elution method is the best. The synthesized MIPs were characterized by Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). High performance liquid chromatography (HPLC) was used to evaluate the adsorption properties and recognition mechanism of the MIPs. Structurally similar compounds including quercetin and genistein were utilized for verifying the molecular selectivity and characterizing the recognition capability of the MIPs. The MIPs were used as a sorbent for the solid phase extraction of rutin, and the resultant cartridge showed a good extraction performance. Thus, a molecularly imprinted solid-phase extraction (MISPE) procedure for selective pre-concentration of rutin from complicated traditional Chinese medicine (TCM) samples was proposed. Various elution parameters that affect the adsorption capacity of the polymer were evaluated to optimize the selective pre-concentration of rutin. The characteristics of the MISPE method were validated by HPLC. The recoveries ranged from 85% to 91% for TCMs, which demonstrated that this MISPE-HPLC method could be applied to pre-concentrate and determinate rutin directly from complicated TCM samples in the presence of other interfering substances.     

以马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂的茶碱分子印迹膜电化学传感器的研究

利用分子印迹技术, 以马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂, 丙烯酸为功能单体研制了测定茶碱的新型电化学传感器. 以自由基热聚合的方式于玻碳电极表面制备茶碱分子印迹聚合物膜. 通过循环伏安法、电化学交流阻抗法及计时电流法研究了传感器对茶碱的响应特性. 结果表明, 在最佳的实验条件下, 传感器的峰电流与茶碱浓度在2.00×10^-7～3.45×10^-4 mol/L 范围内呈现出良好的线性关系(线性相关系数为0.9961), 检出限(S/N＝3)为1.00×10^-7 mol/L;该传感器的选择性高, 稳定性和重现性好, 将此传感器用于茶碱缓释片中茶碱的含量测定, 回收率为95.6%～103.8%.关键词 马来松香丙烯酸乙二醇酯; 茶碱; 分子印迹聚合物; 电化学传感器     

6种口服降糖药的液相色谱-质谱分析

为鉴定中药制剂里非法掺入的口服降糖药,建立了６种口服降糖药的液相色谱－质谱分析法,总结了该类药物分子的质谱裂解规律,经色谱分离后,以多级质谱方式,对中药制剂的有效溶提取物进行检测。通过对非法掺有口服降糖药苯乙双胍;另外,通过谱行为推测提取中含有另一口服降糖药氯磺丙脲。该法专属性强,灵敏度高,可作为分析检测非法中药制剂的有效手段。     

基于适配体技术对止咳平喘健康产品中非法添加的沙丁胺醇进行可视化快速检测

基于偶联作用和ssDNA结合蛋白与适配体的结合作用制备检测复合物MB-aptamer^SiO2@SSB@HRP,利用目标物沙丁胺醇与适配体之间的亲和性比ssDNA结合蛋白与适配体亲和性更高的原理,以沙丁胺醇为"钥匙"将适配体与ssDNA结合蛋白构成的"开关"打开,经过磁性分离,最终以辣根过氧化物酶催化四甲基联苯胺产生的显色反应作为信号输出,建立了沙丁胺醇的可视化快速检测方法。在优化实验条件下,沙丁胺醇浓度与显色反应的吸光度在0.1~10μmol/L之间呈良好线性关系(r2=0.995 9),检出限为0.1μmol/L。对中成药样品进行沙丁胺醇加标回收实验,回收率为86.0%~106%,相对标准偏差为3.9%~12%。该方法能够满足非法添加实际检测需求。     

Development of microwave-assisted extraction followed by headspace single-drop microextraction for fast determination of paeonol in traditional Chinese medicines

Paeonol is an important active component present in traditional Chinese medicines (TCMs), which was used for the treatment of many diseases such as eczema. In this work, microwave-assisted extraction (MAE) was firstly combined with headspace single-drop microextraction (HS-SDME), and applied to rapid determination of paeonol in two TCMs of Cynanchum paniculatum and Paeonia suffruticosa. In the proposed method, paeonol in TCMs was isolated by using MAE, followed by extraction and concentration by HS-SDME, and detected by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The experiment parameters of MAE and HS-SDME were discussed, and the method precision, recovery and detection limit were also studied. To further demonstrate the reliability of the quantification, both the proposed method and a standard method of steam distillation (SD) were simultaneously applied to quantitative analysis of paeonol in TCM samples from different growing areas. The experimental results show that MAE-HS-SDME is a simple and rapid method for the quantitative analysis of paeonol in TCMs, and is also a potential and alternative tool for quality monitoring for the two TCMs of C. paniculatum and P. suffruticosa.     

Fully automated liquid chromatography-mass spectrometry determination of 17beta-estradiol in river water

Surface modified molecularly imprinted polymers (SM-MIPs) for 17beta-estradiol (E2), utilizing 6-ketoecradiol as a pseudo template were prepared. MIPs for E2 were synthesized using 4-vinyl pyridine and ethylene dimethacrylate as a functional monomer and cross-linking agent, respectively. MIPs selectively retained E2 and provided excellent chromatographic resolution from interfering compounds inherent in river water sample matrices. Therefore, freshly prepared MIPs were applied to quantitative mass spectrometric (negative electrospray ionization mode) detection of low levels of E2 in river water sample. In order to pre-concentrate the target compound for HPLC analysis, column switching was coupled with a pretreatment column packed with the MIPs. The repeatability of actual determinations of river water sample, in which background E2 was not detected, spiked with 50 ng/L of E2 was 2.2% RSD with a detection limit and qualification limit of 1.8 and 5.4 ng/L, respectively. Surface modification of MIP particlefs packed in the pretreatment column provided selective affinity and on-line concentration of low levels of E2 while simultaneously eliminating sample matrix interference, resulting in a significant increase in sensitivity and reproducibility for liquid chromatography-mass spectrometry analysis of E2 in river water sample.