毛細(xì)管電泳—電化學(xué)檢測技術(shù)在食品安全監(jiān)測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,是近年來發(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)包括無機離子、有機分子、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,對毛細(xì)管電泳和電化學(xué)檢測技術(shù)的基本原理和特點進行了簡單介紹,并介紹了其在食品安全監(jiān)測、生物樣

2、品分析以及物化常數(shù)測定中的應(yīng)用。本文使用常規(guī)毛細(xì)管電泳—電化學(xué)檢測技術(shù)測定了食品、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)檢測法研究有氧運動對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)檢測法（CE—ED）研究了有氧運動對唾液和尿樣中肌酐和尿酸含量變化的影響。試驗中研究了電極電位、運行緩沖液濃度和酸度、分離電

3、壓等因素對分離檢測效果的影響。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的運行緩沖液中,上述三組分在22min內(nèi)可實現(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,肌酐和尿酸的檢測限分別為3.6μ

4、mol/L和0.86μmol/L。此方法已成功地運用于實際樣品的測定。研究結(jié)果表明,在有氧運動后,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)檢測法測定牙膏中的二甘醇本部分運用毛細(xì)管電泳電化學(xué)檢測法（CE-ED）對牙膏中的違禁成分——二甘醇進行了分析測定。研究中主要考察了電極電位、進樣時間、分離電壓、運行液的pH值等因素對二甘醇、丙二醇和丙三醇的分離測定的影響,探索了檢測二

5、甘醇的最佳分析條件。使用長為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、丙三醇三組分能實現(xiàn)基線分離。二甘醇的檢測限為1.5×10-6g/mL。實驗中對不同品牌、不同批號的市售牙膏進行二甘醇含量檢測,回收率在96.9-102.9％之間。
　　3.毛細(xì)管電泳—電化學(xué)檢測法測定釀造醬油中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)檢測法測定醬油中3-氯-1,2-丙二醇（3-MCPD）。醬油中存在多種干擾因素,實驗中選取與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。實驗結(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)定量檢測醬油中3-MCPD的含量。該法對3-MCPD的線形范圍為2.0×10-4 g/mL至6.6

7、×10-6g/mL,檢測限（S/N=3）為1.3×10-7g/mL。測定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)檢測法測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)檢測技術(shù)同時測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。實驗中考察了工作電極的氧化電位、運行緩沖液的酸度和濃度、分離電壓、進樣時間等因素對分離和檢測的影響。結(jié)果表明,

8、以直徑300μm的碳圓盤電極為工作電極,檢測電極電位為+0.95V（vs.SCE）,在100 mmol/L pH 9.15的硼酸鹽運行緩沖液中,上述三組分在7 min內(nèi)實現(xiàn)了較好的分離效果。克倫特羅、萊克多巴胺和沙丁胺醇的最低檢測限分別為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—興奮劑的測定,是一種簡單便捷、有效的食品安全監(jiān)測方法。
　　5.毛細(xì)

9、管電泳—電化學(xué)檢測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)檢測法（CE-ED）同時測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、對羥基苯甲醛、對香豆酸、對羥基苯甲酸、香草酸和咖啡酸等活性成分的含量。考察了實驗參數(shù)對分離檢測的影響,得到了最佳實驗條件。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)實現(xiàn)了較好的分離。七組分的濃度和峰電流在2～3個數(shù)量級范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系,最低檢測限范圍為1.9×10-8g/mL～9.8×10-8g/mL。該法用于實際樣品的成分分析,結(jié)果令人滿意。
　　6.毛細(xì)管電泳—電化學(xué)檢測法測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)檢測法（CE—ED）的高靈敏度和良好的分