基于Fe-ZSM-5超聲-芬頓反應(yīng)的樣品前處理分析技術(shù).pdf

1、傳統(tǒng)的樣品前處理過(guò)程具有操作時(shí)間長(zhǎng)、有毒有害化學(xué)試劑消耗量大、易于二次污染等“瓶頸”問(wèn)題。當(dāng)前，隨著公眾生活質(zhì)量與健康意識(shí)提高，亟待發(fā)展簡(jiǎn)便、快速、高效、綠色無(wú)污染的新型生物樣品前處理技術(shù)，以有效分析生命活動(dòng)過(guò)程中實(shí)際樣品體系中微量金屬元素等關(guān)鍵目標(biāo)代謝物質(zhì)含量，科學(xué)指征人體生理生化狀況。
　　基于金屬（鐵）雜原子沸石分子篩基質(zhì)的非均相芬頓反應(yīng)，具有催化分解活性高、消耗試劑量少，避免游離鐵離子沉淀產(chǎn)生、可重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，在芬

2、頓反應(yīng)中引入超聲輔助條件，可顯著提升催化反應(yīng)速度和降解效率。
　　因此，本文首次利用超聲輔助金屬雜原子沸石分子篩Fenton法的樣品前處理技術(shù)，高效、快速、無(wú)污染、簡(jiǎn)便地預(yù)消解血液等復(fù)雜實(shí)際樣品，發(fā)展提供“新型綠色安全”的樣品前處理手段，以滿足后續(xù)儀器分析測(cè)試等領(lǐng)域需要。研究工作主要包括以下方面：
　?。?）水熱合成法制備金屬雜原子Fe-ZSM-5納米沸石分子篩及其催化活性：利用掃描電鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）、X射

3、線原子熒光（XRF）、和順磁共振（EPR）等表征結(jié)果表明，所合成得到的MFI型Fe-ZSM-5納米沸石分子篩晶粒均勻，具有微孔/介孔/大孔結(jié)構(gòu)，6.27％（質(zhì)量比）雜原子鐵均勻引入骨架結(jié)構(gòu)，EPR檢測(cè)自由基結(jié)果表明Fe-ZSM-5作為催化劑顯著促進(jìn)反應(yīng)體系中羥基自由基（.OH）和超氧自由基（.O2-）產(chǎn)生；
　?。?）超聲輔助Fe-ZSM-5芬頓反應(yīng)體系快速有效前處理樣品可能性分析：利用聚丙烯酰胺-十二烷基磺酸鈉凝膠電泳（SDS-

4、PAGE）、圓二色譜（CD）法進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)超聲輔助促進(jìn)蛋白質(zhì)生物大分子肽鏈展開(kāi)，改善降解效率，且直接超聲作用方式效果更佳。
　?。?）基于超聲輔助Fe-ZSM-5芬頓反應(yīng)的血液樣品前處理?xiàng)l件優(yōu)化：直接超聲作用條件下,優(yōu)化建立Fe-ZSM-5芬頓反應(yīng)前處理牛血清白蛋白（BSA）的最佳實(shí)驗(yàn)條件：調(diào)節(jié)3 mL3.0×10-5 mol/L BSA溶液介質(zhì)pH為3.0,并使H2O2投加濃度為51.69 mmol/L，F(xiàn)e-ZSM-5催化劑

5、投加量為3.33 g/L，反應(yīng)時(shí)間為15分鐘。利用紫外分光光度法確定相應(yīng)最佳樣品前處理?xiàng)l件對(duì)于血液中血紅蛋白（Hb）、纖維蛋白原（FIB）具有滿意降解效果。
　?。?）Fe-ZSM-5超聲芬頓反應(yīng)體系優(yōu)化條件下對(duì)臨床病人志愿者血液的前處理及測(cè)定：稀釋臨床收集血液樣品20倍進(jìn)行前處理，紫外分光光度法分析顯示，對(duì)血液具有良好處理效果；近紅外檢測(cè)手段顯示Fe-ZSM-5沸石分子篩可富集吸附樣品中目標(biāo)砷化合物，以氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法