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毛细管电泳(Capillary Electrophoresis, CE)即高效毛细管电泳(High Performance Capillary Electrophoresis,HPCE),是一种在传统电泳基础上发展起来的,以毛细管为分离通道,以直流高压电场为驱动力,以被分析物之间迁移速度差异为分离依据的分离技术。因其具有分析效率高、速度快、样品用量少、成本低、操作简便、易自动化等优点,自二十世纪八十年代后期兴起以来,毛细管电泳已成为继高效液相色谱之后分析科学中发展最快的分析方法之一。CE已被广泛应用于环境监测、食品安全监测及生物分析、医药学研究等诸多领域,有着广阔的应用前景。本文着重开展了毛细管电泳在食品安全分析与疾病标志物检测方面的应用研究工作,主要内容如下:第一章绪论绪论回顾了CE的历史,概述了其基本原理、特点、分离检测模式、应用现状和发展趋势;根据本论文的研究内容,重点介绍了CE在食品安全分析与疾病标志物检测方面的应用;最后,简要介绍了本论文的研究意义。第二章毛细管电泳-安培检测法在小分子脂肪醛分析中的应用研究本实验将电化学衍生法与毛细管电泳-安培检测法(CE-AD)相结合,建立了一种检测食品中低分子量脂肪醛的新方法,包括甲醛(C1)、乙醛(C2)、丙醛(C3)、戊醛(C4)、丁醛(C5)、戊醛(C6)、戊二醛(Gla)、2,3-丁二酮(Bud)和丙酮醛(MGo)。这九种脂肪醛本无电化学活性,但借助于TBA衍生反应,其衍生物可以实现CE-AD法检测。实验优化了衍生方法及CE分离检测条件,在优化条件下,各脂肪醛在0.083-15.0mg/L范围内有较好的线性关系(r2≥0.9901),最低检出限(LOD)范围为0.008-0.074mg/L。为了对实验进行方法验证,测定了实验的精密度、重现性和回收率,回收率在82.8-123.8%之间,分析结果有效而可靠,为食品中微量的六种小分子单醛和三种二醛的同步检测提供—种可靠、灵敏而简捷易行的方法。第三章毛细管电泳—安培法测定尿样中8-羟基脱氧鸟苷和8-硝基鸟嘌呤含量越来越多的研究表明,8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-2’-deoxyguanosine,8-OHdG)和8-硝基鸟嘌呤(8-nitroguanine,8-NO2Gua)能够作为一种灵敏的DNA损伤生物标志物,用于癌症患者的早期筛查与无创性监测。但实际样品中8-OHdG与8-N02Gua含量极低,且易受体内复杂背景的影响,检测工作需要高灵敏度、高选择性方法。本实验在毛细管电泳—安培检测法(CE-AD)同步测定这两种标志物的基础上,利用固相微萃取技术富集预处理,使检测灵敏度提高了10倍,且成功避免了其他干扰物的影响。实验考察并优化了影响分离检测的各个实验参数,包括缓冲运行液的酸度、浓度、氧化电位等。在优化条件下,8-OHdG与8-N02Gua在0.1-50.0μg/mL的浓度范围内呈良好的线性,LOD分别为0.02μg/mL及0.06μg/mL(S/N=3),回收率在100.0-115.2%范围内。该方法被应用于测定健康人与癌症病人尿样,实验结果表明,癌症病人尿样中8-OHdG的含量明显高于健康人(38.00±21.10μg/L vs.16.51±5.60μg/L),8-N02Gua的含量情况也类似(239.17±124.35μg/L vs.154.38±59.77μg/L)。第四章毛细管电泳—激光诱导荧光法测定新生儿尿样中氨基酸的含量氨基酸代谢障碍是目前较为常见的遗传代谢疾病之一,常可导致神经系统功能障碍,死亡率和致残率高。本实验利用异硫氰酸荧光素(FITC)与氨基酸衍生反应,结合CE系统的高分离效率与激光诱导荧光检测法(LIF)高灵敏度的特点,建立了一种可同时检测与新生儿代谢异常相关的七种氨基酸类疾病标志物的方法。优化后的CE分离条件为80mmol/L(pH8.7)硼酸盐缓冲运行液,添加130mmol/L冠醚,24kV高压进样10s。在优化条件下,LOD范围为0.005-0.010μmol/L(S/N=3),加标回收率在90.85-104.26%之间。对11名健康婴儿与6名PKU婴儿患者的尿样检测结果表明,该方法准确可靠、灵敏度达到临床检测要求,分析成本低,有以尿样替代血样进行氨基酸类标志物初步无创分析的可行性。