毛細(xì)管電泳—電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)在食品安全監(jiān)測(cè)和生物樣品分析中的應(yīng)用研究.pdf

1、毛細(xì)管電泳（Capillary Electrophoresis,CE）具有分離效率高、分析速度快、所需樣品少等突出特點(diǎn),是近年來(lái)發(fā)展較快的分析分離技術(shù)之一。毛細(xì)管電泳的研究物質(zhì)包括無(wú)機(jī)離子、有機(jī)分子、生物大分子等,涉及分析化學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、藥物化學(xué)、食品化學(xué)、環(huán)境化學(xué)等許多學(xué)科領(lǐng)域。在緒論中回顧了毛細(xì)管電泳發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì),對(duì)毛細(xì)管電泳和電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)的基本原理和特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,并介紹了其在食品安全監(jiān)測(cè)、生物樣

2、品分析以及物化常數(shù)測(cè)定中的應(yīng)用。本文使用常規(guī)毛細(xì)管電泳—電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)測(cè)定了食品、日用品中的有害成分、一元弱酸的電離常數(shù),以及分別使用常規(guī)和小型化的毛細(xì)管電泳裝置測(cè)定了生物樣品中的標(biāo)記成分,主要內(nèi)容如下:
　　1.毛細(xì)管電泳—電化學(xué)檢測(cè)法研究有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)體液中肌酐和尿酸含量變化的影響本部分采用毛細(xì)管電泳—電化學(xué)檢測(cè)法（CE—ED）研究了有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)唾液和尿樣中肌酐和尿酸含量變化的影響。試驗(yàn)中研究了電極電位、運(yùn)行緩沖液濃度和酸度、分離電

3、壓等因素對(duì)分離檢測(cè)效果的影響。在優(yōu)化條件下,以直徑450μm的銅圓盤電極為工作電極,電極電位為+0.655 mV（vs.SCE）,在pH 9.24、20mmol/L的硼砂鹽、70mmol/L SDS的運(yùn)行緩沖液中,上述三組分在22min內(nèi)可實(shí)現(xiàn)基線分離。肌酐和尿酸的濃度分別在8.83×10-6～1.76×10-3mol/L、5.94×10-6～2.38×10-3 mol/L的范圍內(nèi)與峰電流呈良好線性關(guān)系,肌酐和尿酸的檢測(cè)限分別為3.6μ

4、mol/L和0.86μmol/L。此方法已成功地運(yùn)用于實(shí)際樣品的測(cè)定。研究結(jié)果表明,在有氧運(yùn)動(dòng)后,唾液中肌酐的濃度下降,尿酸的濃度上升;而在尿樣中,肌酐和尿酸的濃度都上升。
　　2.毛細(xì)管電泳—電化學(xué)檢測(cè)法測(cè)定牙膏中的二甘醇本部分運(yùn)用毛細(xì)管電泳電化學(xué)檢測(cè)法（CE-ED）對(duì)牙膏中的違禁成分——二甘醇進(jìn)行了分析測(cè)定。研究中主要考察了電極電位、進(jìn)樣時(shí)間、分離電壓、運(yùn)行液的pH值等因素對(duì)二甘醇、丙二醇和丙三醇的分離測(cè)定的影響,探索了檢測(cè)二

5、甘醇的最佳分析條件。使用長(zhǎng)為75cm,內(nèi)徑為25μm的石英毛細(xì)管為分離通道,300μm銅電極作為工作電極,在pH9.2硼砂運(yùn)行緩沖體系中,牙膏中常用的保濕劑二甘醇、丙二醇、丙三醇三組分能實(shí)現(xiàn)基線分離。二甘醇的檢測(cè)限為1.5×10-6g/mL。實(shí)驗(yàn)中對(duì)不同品牌、不同批號(hào)的市售牙膏進(jìn)行二甘醇含量檢測(cè),回收率在96.9-102.9％之間。
　　3.毛細(xì)管電泳—電化學(xué)檢測(cè)法測(cè)定釀造醬油中3-氯-1,2-丙二醇本部分主要研究毛細(xì)管電泳—電化

6、學(xué)檢測(cè)法測(cè)定醬油中3-氯-1,2-丙二醇（3-MCPD）。醬油中存在多種干擾因素,實(shí)驗(yàn)中選取與3-MCPD結(jié)構(gòu)性質(zhì)相似的丙二醇和丙三醇為干擾物加以考慮。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在30 mmol/L、pH 9.24的硼砂緩沖溶液中三種被分析物質(zhì)有較好的分離效果;用450μm銅電極在+0.65V（vs.SCE）的電極電位下,三種物質(zhì)有較好的響應(yīng),能夠?qū)崿F(xiàn)定量檢測(cè)醬油中3-MCPD的含量。該法對(duì)3-MCPD的線形范圍為2.0×10-4 g/mL至6.6

7、×10-6g/mL,檢測(cè)限（S/N=3）為1.3×10-7g/mL。測(cè)定17種市售醬油樣品中3-MCPD的平均回收率在93.8-107.7%之間。
　　4.小型化毛細(xì)管電泳—電化學(xué)檢測(cè)法測(cè)定豬尿和豬飼料中的β—興奮劑本部分采用小型化毛細(xì)管電泳—電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)同時(shí)測(cè)定了豬尿和豬飼料中的克倫特羅及其替代品萊克多巴胺和沙丁胺醇。實(shí)驗(yàn)中考察了工作電極的氧化電位、運(yùn)行緩沖液的酸度和濃度、分離電壓、進(jìn)樣時(shí)間等因素對(duì)分離和檢測(cè)的影響。結(jié)果表明,

8、以直徑300μm的碳圓盤電極為工作電極,檢測(cè)電極電位為+0.95V（vs.SCE）,在100 mmol/L pH 9.15的硼酸鹽運(yùn)行緩沖液中,上述三組分在7 min內(nèi)實(shí)現(xiàn)了較好的分離效果?？藗愄亓_、萊克多巴胺和沙丁胺醇的最低檢測(cè)限分別為2.06×10-7g/mL、1.20×10-7g/mL和1.50×10-7g/mL。該方法已被成功應(yīng)用于豬尿和豬飼料中的三種β—興奮劑的測(cè)定,是一種簡(jiǎn)單便捷、有效的食品安全監(jiān)測(cè)方法。
　　5.毛細(xì)

9、管電泳—電化學(xué)檢測(cè)法分析竹葉及竹葉飲品中的活性成分本部分用毛細(xì)管區(qū)帶電泳—電化學(xué)檢測(cè)法（CE-ED）同時(shí)測(cè)定了五種不同竹葉和竹葉飲品（竹葉茶、竹葉酒）中的香蘭素、順式阿魏酸、對(duì)羥基苯甲醛、對(duì)香豆酸、對(duì)羥基苯甲酸、香草酸和咖啡酸等活性成分的含量?？疾炝藢?shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)分離檢測(cè)的影響,得到了最佳實(shí)驗(yàn)條件。以直徑300μm的碳圓盤電極為工作電極,電極電位為+0.95 V（vs.SCE）,在60 mmol/L硼酸鹽緩沖溶液（pH＝8.7）中,上述七種

10、組分在22 min內(nèi)實(shí)現(xiàn)了較好的分離。七組分的濃度和峰電流在2～3個(gè)數(shù)量級(jí)范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系,最低檢測(cè)限范圍為1.9×10-8g/mL～9.8×10-8g/mL。該法用于實(shí)際樣品的成分分析,結(jié)果令人滿意。
　　6.毛細(xì)管電泳—電化學(xué)檢測(cè)法測(cè)定水楊醇和苯酚的離解常數(shù)離解常數(shù)（pKa）反映了弱酸、弱堿的基本性質(zhì),化合物的中性和離子狀態(tài)的理化性質(zhì)往往可能存在很大差異。本部分利用毛細(xì)管電泳—電化學(xué)檢測(cè)法（CE—ED）的高靈敏度和良好的分