活性氧介導(dǎo)的四環(huán)素類化學(xué)發(fā)光新方法的建立及其機(jī)理研究.pdf

1、抗生素是最大的一類藥品和個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品（PPCPs）中的一種，近年來受到了越來越多的科研關(guān)注。在醫(yī)療領(lǐng)域用于保護(hù)人類和動(dòng)物健康的PPCPs，已經(jīng)在環(huán)境和食品產(chǎn)業(yè)中導(dǎo)致不良累積?？股乜顾幮匀找鎳?yán)重并且廣泛威脅人類健康。而四環(huán)素類抗生素（TCAs）正是其中之一。考慮到 TCAs對食品和生態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)，需要開發(fā)靈敏的、有選擇性的分析方法，以確保食品安全和消費(fèi)者的信心。
　　(1)本文提出了Ce（Ⅳ）-Tween80體系與5種四環(huán)素發(fā)生化學(xué)發(fā)

2、光現(xiàn)象的機(jī)理。通過紫外光譜和單線態(tài)氧（1O2）探針——2-甲基-6-（4-甲氧基苯基）-3,7-二氫咪唑并[1,2-a]-吡嗪-3-酮鹽酸鹽（MCLA），詳細(xì)研究了四環(huán)素在該體系中的作用。TCAs在表面活性劑Tween中被Ce（Ⅳ）氧化，導(dǎo)致TCAs有機(jī)骨架斷裂和過氧乙酸的分解，產(chǎn)生單線態(tài)氧（1O2）。這一發(fā)現(xiàn)在該文中首次報(bào)道。此外，疊氮化鈉試驗(yàn)和化學(xué)發(fā)光光譜結(jié)果表明，化學(xué)發(fā)光光譜的最大發(fā)射波長約為480 nm，分別由Ce（Ⅳ）直接氧化

3、TCAs和Ce（Ⅳ）與Tween80反應(yīng)產(chǎn)生的單線態(tài)氧（1O2）二聚體產(chǎn)生的。進(jìn)一步，反應(yīng)在厭氧條件下進(jìn)行，發(fā)光信號強(qiáng)度變化不大，這表明反應(yīng)溶液中的溶解氧對該體系沒有影響。我們在最優(yōu)條件下，研究了Ce（Ⅳ）-Tween80-TCAs化學(xué)發(fā)光體系的分析特性和參數(shù)。并將該方法成功應(yīng)用于牛奶中四環(huán)素類的測定。
　　(2)一種基于甲氧基化的甲殼蟲動(dòng)物熒光素類似物（MCLA）和Ce（Ⅳ）的新型化學(xué)發(fā)光體系，對5種TCAs表現(xiàn)出超強(qiáng)的化學(xué)發(fā)光

4、現(xiàn)象。我們發(fā)現(xiàn)10 pmol的金霉素（CTC）能增強(qiáng) MCLA-Ce（Ⅳ）體系的化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度30多倍。通過化學(xué)發(fā)光光譜、自由基捕獲劑和紫外光譜研究了MCLA-Ce（Ⅳ）-TCAs體系的化學(xué)發(fā)光機(jī)制。結(jié)果表明，Ce（Ⅳ）與 TCAs反應(yīng)產(chǎn)生的單線態(tài)氧增強(qiáng)了化學(xué)發(fā)光。該化學(xué)發(fā)光體系采用流動(dòng)注射分析，檢測5種 TCAs，線性范圍為100 fmol-20 pmol（r＞0.999），檢出限為20-50 fmol（S/N=3）。該方法檢測TCAs

5、的靈敏度與UPLC-MS/MS做了相應(yīng)的比較。
　　(3)最后，我們建立了一種新穎的、靈敏度高、操作簡單、成本低廉的化學(xué)發(fā)光方法檢測TCAs。當(dāng)高碘酸鈉（NaIO4）在碳酸氫鈉（NaHCO3）介質(zhì)中與過氧化氫（H2O2）反應(yīng)，我們能觀察到一個(gè)超微弱的化學(xué)發(fā)光信號，但額外加入50 pmol的甲烯土霉素（ MTC）后，發(fā)光強(qiáng)度被增大了30倍。NaIO4-NaHCO3-H2O2-TCAs體系的發(fā)光機(jī)理通過化學(xué)發(fā)光光譜、自由基捕獲劑、電子

6、自旋共振（ESR）和LC-MS/MS研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)NaIO4-NaHCO3-H2O2-TCAs體系會(huì)產(chǎn)生羥自由基（ OH）和超氧自由基（ O2-）。與金霉素（CTC）和4-差向金霉素（4-ECTC）的氧化還原途徑不同，其他幾種 TCAs與羥自由基作用誘導(dǎo)產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)發(fā)光，羥基化的TCAs是各自的發(fā)光體。
　　本文提出了一種新的檢測牛奶和蜂蜜中TCAs的方法，檢出限為90 fmol（S/N=3）。該法不僅靈敏度高，特異性好，而且對