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基于抗生素分离/富集和分析的新方法及应用研究

戈延茹

  抗生素目前被广泛用于养殖业中,滥用情况日益严重。由于不能完全被机体吸收,抗生素以原形或其代谢物形式经由畜禽粪尿排入环境,经不同途径对土壤和水体造成污染,直接或间接地严重威胁人类健康和生态平衡。食品安全和环境保护越来越受到人们的高度关注,迫切需要发展高效率、高选择性和高灵敏度的抗生素残留分离/富集和分析方法,提供可靠有效的监测数据。 本课题旨在利用双水相气浮溶剂浮选、电荷转移分光光度法和分子印迹等新技术手段分离/富集和检测食品和环境中的多种抗生素,为研究抗生素残留检测奠定理论和实践基础,为这些技术手段拓展新的方向。主要研究内容和结论如下: 1.进行了异丙醇/K2HPO4双水相气浮溶剂浮选体系下分离富集环境水样中残留的罗红霉素的研究,建立了硫酸显色法测定富集后的罗红霉素。最佳的浮选条件为:浮选溶剂为异丙醇5 ml,分相盐K2HPO4的浓度为48% (g/100ml), pH值为9.0,浮选池体积为50 ml,气体流速15 ml/min,浮选时间30 min。在此条件下的浮选率达到93%,富集倍数9.3。通过对环境水样的加标回收实验,浮选率达到90%以上。并与双水相萃取进行对照实验,证明溶剂浮选法更佳。。 2.研究了正丙醇/(NH4)2SO4双水相气浮溶剂浮选分离/富集环境水样中残留替米考星的方法,建立了替米考星的HPLC测定方法,最佳浮选条件为:浮选溶剂为正丙醇5 ml,分相盐(NH4)2SO4浓度为36%(g/100 ml), pH为3,浮选池体积为100 ml,气体流速为20 ml/min,浮选时间30 min。在最佳条件下浮选率为84%,富集倍数16.8。与双水相萃取相比,双水相浮选富集倍数高,处理水样体积大,正丙醇用量少,无乳化现象。适于环境残留抗生素的分析。 3.以紫外分光光度法为手段,研究了电子给体罗红霉素(roxithromycin)与电子受体碘(I2)之间的电荷转移反应,确定了反应的最佳条件。实验结果表明:罗红霉素与碘在乙醇溶液中室温下即可生成稳定的1:1.5型络合物,λmax=290, 360 nm,罗红霉素浓度在2~500 mg/L范围内服从比耳定律,用建立的方法测定胶囊、分散片中的罗红霉素含量,结果与药典方法一致,回收率为96.2%~101.94%。 4.建立了亚甲基蓝电荷转移光度法测定红霉素的新方法。以二次石英蒸馏水为溶剂,红霉素与亚甲基蓝在常温下进行电荷转移反应生成1:1稳定的络合物,最大吸收波长为678 nm。此法灵敏度高(ε=1.59×104L/(mol·cm)),精密度较好(在25ml溶液中测定5.0×10*3 mg/ml红霉素9次,RSD=3.0%)。红霉素的浓度在0.0008~0.0250 mg/ml范围内服从Beer定律,方法的检出限为0.11μg/ml。探讨了反应机理,其中红霉素作为电子给予体、亚甲基蓝作为电子接受体发生了荷移反应。方法可靠,重现性好,可用于红霉素肠溶片和兽用红霉素含量测定。 5.采用沉淀聚合法制备了加替沙星分子印迹聚合物。采用扫描电镜对制备所得的分子印迹聚合物进行了表征。采用紫外分光光度法和红外光谱法对分子印迹聚合物的吸附性能进行了研究;结果表明,通过沉淀聚合法制备得到分子印迹聚合物微球,粒径大约在0.4μm左右。制备工艺比较简单省时,与封管聚合法相比,省却了研磨,筛分等繁琐的后处理工序。 6.利用表面分子印迹技术在硅介孔材料SBA-15上制备替米考星分子印迹聚合物。用拉曼光谱和扫描电镜表征。利用吸附平衡实验研究了聚合物对替米考星的吸附性能,结果表明制备的印迹聚合物吸附速度快,吸附容量大。在最佳实验条件下,聚合物对替米考星的吸附平衡和动力学数据分别符合Freundlich等温线模型和Pseudo-second-order动力学模型。该聚合物可用于环境残留替米考星分离和富集。 7.以硅烷化的SBA-15为载体材料,合成替米考星表面分子印迹聚合物,将该印迹聚合物作为固相萃取填料来吸附水样中的替米考星。对固相萃取过程中的上样溶剂、洗脱溶剂、洗脱次数等条件进行了优化选择,同时,测定环境样品中的替米考星。结果表明:表面印迹和固相萃取技术联用能达到环境样品微量检测的目的。……   
[关键词]:罗红霉素;双水相气浮溶剂浮选;替米考星;电荷转移分光光度法;加替沙星;分子印迹;SBA-15;固相萃取
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:江苏大学2012年