光纖傳感—分子印跡—熒光分析法在線監(jiān)測異丙酚濃度的研究.pdf

1、異丙酚(2，6-二異丙基苯酚)是超短效靜脈麻醉藥，廣泛用于誘導麻醉、維持麻醉及鎮(zhèn)靜。異丙酚在人體中代謝速度很快，需要連續(xù)輸注，而藥物代謝的個體差異較大，所以需要實時在線對異丙酚監(jiān)測及信息反饋。 異丙酚的血藥濃度檢測，常用高效液相色譜(紫外、熒光、質譜及電化學檢測)或氣相色譜-質譜聯(lián)用等方法。生物樣品的前處理主要采用液—液萃取或固相萃取法。但均為離線的取樣分析，不利于樣品的實時分析。因此，發(fā)展建立在線分析異丙酚的技術和方法，對于臨

2、床用藥的安全有效具有重要意義。 光纖化學傳感器是一種連續(xù)、可逆、選擇性感受某一化學量的裝置，具有高靈敏、重量小、體積輕、高通量等特點。光輻射由光纖直接導入樣品檢測，避免了取樣后再送到實驗室檢測的繁瑣，尤其適合用于在線檢測生物樣品中的藥物濃度變化。 熒光光譜分析具有靈敏度高、選擇性強、方法簡便等優(yōu)點，適用于藥物監(jiān)測領域。隨著光纖傳感技術的發(fā)展，熒光分析也在藥物監(jiān)測領域表現(xiàn)出其優(yōu)越性。光纖傳感技術與熒光光譜分析結合，可以提高

3、其對分析物響應的靈敏性。分子印跡技術的出現(xiàn)為提高光纖傳感技術的選擇性提供了重要的潛在力量。 分子印跡技術是近年迅速發(fā)展起來的制備對目標分子具有預定選擇性識別聚合物的技術。此技術將待分析目標分子(又稱印跡分子)作為模板，與功能化單體通過共價鍵或非共價鍵結合，再與過量交聯(lián)劑一起發(fā)生聚合反應，形成聚合物后再將印跡分子從聚合物中抽提出來。這樣在聚合物中便留下了與模板分子大小和形狀相匹配的立體孔穴，同時孔穴中包含了精確排列的與模板分子官能

4、團互補的由功能單體提供的功能基團，這樣的空穴將對模板分子具有選擇識別特性。分子印跡聚合物對目標分子的選擇識別特性可以與天然生物分子識別系統(tǒng)如抗體-抗原、酶-底物的專一性相媲美。與生物抗體相比，印跡聚合物還具有針對特殊物質制備的預定性、可以反復使用的可逆性、耐酸、堿、及有機溶劑等優(yōu)點。在分離科學的應用中，如對映體和異構體的拆分、色譜分析、固相萃取、傳感器等領域，分子印跡聚合物的特異選擇性得到積極地應用。 本文的目的是利用光纖傳感技

5、術、分子印跡技術和熒光分析這幾種先進研究的結合點，消除生物樣品中內源成分和相似物的干擾，建立一種在線分析麻醉異丙酚藥物濃度的方法。本文以異丙酚為模板分子，甲基丙烯酸作為的功能單體，二甲基丙烯酸乙二醇酯做交聯(lián)劑，成功地合成了異丙酚分子印跡聚合物及其聚合物膜，用于對異丙酚高度選擇性的識別。對功能單體、異丙酚和交聯(lián)劑三者的比例等反應條件進行優(yōu)化。通過掃描電鏡、透射電鏡、紅外光譜、高效液相等技術對異丙酚分子印跡聚合組成結構、結合性能等進行表征。

6、平衡結合實驗顯示，分子印跡聚合物對異丙酚吸附量明顯大于非印跡聚合物。Scatchard分析表明，印跡聚合物主要存在兩類不同的結合位點，對異丙酚有特異選擇性。分子印跡聚合物高親和力的結合位點的離解常數(shù)為Kd<,1>=0.4882mol/L，最大表觀結合常數(shù)Qmax1=23.47μmol/g；低親和力的結合位點的離解常數(shù)為Kd<,2>=5.73 lmol/L，最大表觀結合常數(shù)Q<,max>2=153.90μmol/g。異丙酚在聚合物上達到結

7、合平衡只需2min，洗脫時間也是2min，響應時間低于異丙酚的代謝速度，非常適合應用于異丙酚的快速分離檢測。 在考察異丙酚的紫外、熒光光譜性質，以及不同pH值介質對異丙酚和血漿熒光性質影響的基礎上，建立了熒光分光光度法測定異丙酚靜注乳劑含量的方法，較常用的方法比較，此法操作簡便快速，更適用于異丙酚靜注乳劑的質量監(jiān)控。 將光纖傳感技術與熒光光譜分析方法結合，建立了“光纖熒光傳感在線檢測異丙酚”的檢測系統(tǒng)。由氙燈光源發(fā)出的光

8、經(jīng)凸透鏡聚焦、干涉濾光片選擇特定波長進入光纖，由光纖傳輸?shù)竭_裝有樣品的流通池，被測物質受激發(fā)出熒光，經(jīng)探測光纖收集，傳輸至光電倍增管，將光學信號轉換成電信號并放大。樣品由蠕動泵通過載流代入流通池，由光纖檢測。在光纖熒光傳感檢測系統(tǒng)的基礎上，建立了光纖熒光傳感在線檢測異丙酚的方法。在111.1 μg/mL濃度范圍內，熒光強度與異丙酚濃度成線性關系。方法回收率為101.1～119.4％，日內日間精密度分別為4.8％，6.6％。 在生

9、物樣品的監(jiān)測中，存在著樣品中復雜成分對檢測的干擾，被測組分與干擾組分間光譜信號重疊、背景吸收等各種影響因素，致使缺乏對分析物高選擇性的識別能力，因此樣品的純化前處理在快速、可靠的在線分析中起著至關重要的作用。傳統(tǒng)的樣品前處理方法常常耗時，效率低，對樣品的分離缺乏選擇性。用于生物樣品的在線分離材料需要對分析物有特異識別能力。 本文探索了分子印跡聚合物在輔助光纖傳感技術在藥物分析在線監(jiān)測中的應用的可能性，采用本文合成的異丙酚分子印跡