表面分子印迹高分子膜修饰硅胶用于血清中茶碱的固相萃取

采用表面引发可逆加成-断裂链转移自由基聚合反应,在硅胶表面修饰了分子印迹高分子膜(MIP-silica)。以元素分析和氮吸附分析对修饰的分子印迹高分子膜进行了表征。与传统采用本体聚合合成的分子印迹高分子相比,MIP-silica具有更好的传质能力。本文合成的茶碱印迹MIP-silica可以作为选择性固相萃取材料从血清中富集、检测微量的茶碱,该法合成的MIP-silica还可用于高效液相色谱和毛细管电色谱等领域。     

分子烙印聚合物固定相分离咖啡因和茶碱的研究

分子烙印是一种新兴的分子识别技术,利用该技术可制备对烙印分子具有“预定”识别能力的高分子聚合物,即分子烙印聚合物（MIP）,从而可以对性质和组成相近的组如对映体等进行分离^[1,2],咖啡因与茶碱的分子烙印聚合物的制备以及二者分析已有报道^[3-9],但存在两种完全相反的结论。一种观点认为,即使以咖啡因为烙印分子,所制备的聚合物对咖啡因分子的选择性吸附能力也小于茶碱^[3-6]。而另一种观点则认为,在一定条件下,如以咖啡因分子为烙印分子的烙印聚合物对咖啡因分子具有更强的吸附能力^[7-9]。本文分别采用茶碱和咖啡因作为烙印分子,以甲基丙烯酸等为功能单体,在不同条件下制备了多种非共价型分子烙印聚合物,并系统地考察了其作 为HPLC固定相对咖啡因和茶碱的分离能力,同时也对烙印分子应具备的条件加以探讨。     

高效液相色谱法同时测定制药废水中的交沙霉素、茶碱及扑热息痛

建立了同时测定制药废水中残留的交沙霉素、茶碱、扑热息痛等3种药物的高效液相色谱方法。样品经固相萃取处 理后进行色谱分析。采用的色谱条件:色谱柱为Hypersil ODS柱（4.6 mm i.d.×200 mm）;流动相A液为0.025 mol/L KH2PO4-H3PO4 缓冲液(pH 2.75),流动相B液为甲醇;梯度洗脱;紫外检测波长为230 nm(交沙霉素)、272 nm(茶碱)、243 nm(扑热息痛)。制药废水中3种药物的加标回收率均高于93%,相对标准偏差(n=6)小于2.1%,检测下限(S/N=3)不高于1.0 μg/L。该方法已应用于制药废水的生物强化降解研究。     

茶碱在石墨烯/磷钨酸修饰电极上的电化学行为及测定

采用滴涂法制备了石墨烯/磷钨酸修饰电极(GO-PTA/GCE),运用循环伏安法研究了茶碱(THEO)在该修饰电极上的电化学行为,并讨论了修饰剂石墨烯和磷钨酸的配比及用量、底液种类及浓度、扫速对其测定的影响。运用交流阻抗法研究修饰前后电极表面的特性。结果表明,在0.02 mol/L H2SO4溶液中,THEO在该修饰电极上于1.185 V出现一不可逆氧化峰,且在100~800 mV/s范围内,其峰电流与扫速平方根(v1/2)呈线性关系,表明该电极过程为受扩散控制的不可逆过程。THEO在该修饰电极上的电子转移数n=1,有效面积A=0.116 9 cm2,扩散系数D=6.675×10-5cm2/s。在优化实验条件下,采用差分脉冲伏安法对THEO进行定量测定,发现THEO的峰电流与其浓度在6.0×10-7~1.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限可达5.5×10-7mol/L。采用该法对水样中THEO进行检测,回收率为92.6%~106.3%。     

MIP-SERS技术快速检测中药中非法添加的茶碱

建立了分子印迹技术(MIP)与表面增强拉曼光谱(SERS)联用对中药中非法添加的茶碱成分快速检测的方法。基于沉淀聚合方法合成MIP微球,对复杂中药基质中的茶碱进行简单分离,采用SERS对MIP中吸附的茶碱进行定性检测。实验利用SEM,FT-IR对MIP结构表征,考察了MIP的热力学、动力学和选择性吸附能力,以及掺杂成分的检出限。结果表明,MIP比NIP对茶碱具有更好的特异性吸附和选择性,该方法对茶碱的检出限低至0.1μg/L。方法用于5种止咳平喘类中药的检测,其中1种中药检出非法添加了茶碱成分。该法灵敏度高,特异性强,无需前处理,简单快速,实现了掺伪中药中茶碱的快速检测,有望进一步应用于其他复杂基质体系。     

适体与茶碱相互作用模式与电化学响应行为研究

建立了适体与茶碱(THE)相互作用模式及其电化学响应行为研究方法。借助分子动力学(MD)模拟技术获取该相互作用体系的动力学变化过程并揭示其相互作用模式，采用单探针适体传感器考察该相互作用体系的电化学信号响应行为，基于相互作用模式定性阐释信号响应行为成因。结果表明，在0.1和0.5 mol/L NaCl的2种离子强度水溶液中，适体与靶标THE呈现为不同的结合方式，诱导适体发生不同趋势的构型变化，导致构建传感器显示“signal off”和“signal on”2种相反的信号响应。模拟结果支持实验结果，为理解适体传感分析性能从分子作用机制层面提供了理论依据。     

茶碱分子表面印迹微球的制备及其体外释药性能

通过分子表面印迹技术,采用铈盐-羟基氧化还原引发体系,以交联聚乙烯醇(CPVA)微球为基质、对苯乙烯磺酸钠(SSS)为功能单体、茶碱(TP)为模板药物分子、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,制备了TP分子表面印迹微球MIP-PSSS/CPVA。采用红外光谱测定其结构,扫描电镜观察其表面形貌,静态法考察印迹微球MIP-PSSS/CPVA对TP的结合性能及载药印迹微球的体外释药行为。结果表明:TP分子表面印迹微球MIP-PSSS/CPVA对TP具有较高的识别选择性和结合亲合性,当pH=1时,微球对TP的结合容量达到92mg/g。该印迹微球在模拟胃液中基本不释药;在模拟小肠液中的第2~6h,累积释放率仅为21%;而在模拟结肠液中突释,之后持续缓慢地释放,表现出优良的pH敏感和时滞双重型结肠定位释药特性。     

柱前衍生化结合LC-MS~n分析人尿中茶碱及其代谢物

采用固相萃取结合化学衍生化的样品柱前预处理方法,利用液相色谱-电喷雾/多级质谱联用技术(LC-ESI/MSn),对人经口服给药后尿液中的茶碱及其代谢产物进行分析,探讨了茶碱、代谢物及相关衍生物的质谱裂解行为,推测茶碱在人体内的代谢途径。尿样经Bond Elute C18小柱固相萃取,收集甲醇洗脱部分在50℃下氮气吹干,以N,N-二甲氨基氯乙烷为衍生试剂进行衍生化。以Shimpack C18为色谱柱、甲醇-水-甲酸(体积比20∶80∶1)为流动相,在正离子模式下对尿样中茶碱、代谢物及其衍生化产物进行LC-ESI/MSn分析。采用上述方法,共分析鉴定了人尿中的茶碱和4种代谢物(1-甲基尿酸、1,3-二甲基尿酸、1-甲基-N-乙酰化物、3-甲基黄嘌呤),其中1种代谢物未见文献报道。在正离子模式下,茶碱及代谢物的二级质谱大多丢失18 u,28 u或57 u片段生成一系列碎片离子,而衍生化产物的二级质谱均有规律地丢失45 u片段生成一系列碎片离子。通过与未经衍生化的尿样比较发现,衍生化可明显增强茶碱、1-甲基尿酸和3-甲基黄嘌呤的质谱检测灵敏度。本研究补充了茶碱在人体内的代谢轮廓,可为灵敏检测生物样本中茶碱、代谢物及其结构类似物提供借鉴。     

纳米电极界面的构建和茶碱的直接电氧化测定

以镍铬合金为基体制备嵌入式超薄碳糊前驱膜,然后在薄膜表面构筑单壁碳纳米管/聚L-酪氨酸复合电极.SEM结果表明膜表面的碳纳米管复合物呈立体枝状渗透性结构,电化学实验证明表面膜上的复合纳米结构改变了基体的电化学性质,使之可用作研究电极.以茶碱为目标物考察其在该电极上的伏安行为,在0.1 mol/L的HClO4底液中,茶碱的2.5次微分峰电流与其浓度在1.0×10-6～8.0×10-4 mol/L 范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.9971,方法可用于茶碱的定量测定.     

咖啡因、茶碱和氨茶碱的低温热容和热分析

咖啡因、茶碱和氨茶碱是临床应用中广泛使用的三种重要的甲基化的黄嘌呤.采用绝热量热、热重分析(TG)和差示扫描量热法(DSC)研究了这三种药物的热力学性质.采用绝热量热法测定了β型-咖啡因、茶碱和氨茶碱在80-370K温度范围内的摩尔热容值,结果显示氨茶碱的摩尔热容值最大,茶碱的摩尔热容值最小.采用最小二乘法对这三种药物热容的测量值和温度进行了拟合,得到了热容与折合温度的多项式,计算了咖啡因、茶碱和氨茶碱在298.15K时的热容分别为226.49、218.13和554.78J·K-1·mol-1;并计算了它们相对于298.15K时的焓和熵.采用热综合分析仪对这三种药物的热稳定性进行了评价,结果表明它们的热稳定顺序为氨茶碱咖啡因茶碱.通过DSC分析,得到了咖啡因和茶碱的相转变温度、相转变焓和熵.基于密度泛函理论的第一性原理,计算了咖啡因和茶碱分子的结构稳定性,结果显示咖啡因分子的稳定性低于茶碱,与实验结果吻合.