高效微流電色譜系統(tǒng)優(yōu)化研究及其在食品安全中的應(yīng)用.pdf

1、加壓毛細(xì)管電色譜（pressurized capillary electrochromatography，pCEC），即高效微流電色譜，是液相色譜分離技術(shù)發(fā)展過程中新興的高效電動(dòng)微分離技術(shù)。它把毛細(xì)管液相色譜和毛細(xì)管電泳有機(jī)地結(jié)合在一起，具有高柱效、高分辨度、高選擇性以及環(huán)境友好的優(yōu)異性能。新型全盤自動(dòng)化高效微流電色譜儀的模塊如下：二元溶劑梯度輸送系統(tǒng)、微流控、自動(dòng)進(jìn)樣器、高壓電源、柱溫箱、紫外檢測器、中央控制器、溶劑托盤。其中，除了紫

2、外檢測器，高效微流電色譜還可以與其他檢測器聯(lián)用，如微型蒸發(fā)光散射檢測器、微型激光誘導(dǎo)熒光檢測器、納噴-質(zhì)譜、微型電化學(xué)檢測器。全盤自動(dòng)化高效微流電色譜儀及其多種檢測模式，為生命科學(xué)、藥物研究、食品安全、農(nóng)殘檢測及環(huán)境保護(hù)等研究領(lǐng)域提供了創(chuàng)新的分離分析技術(shù)手段。
　　本文在原高效微流電色譜體系的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，加入了全自動(dòng)控制、柱溫箱、納升級(jí)進(jìn)樣閥，提高了整機(jī)的穩(wěn)定性和精密度。此外，將高效微流電色譜與其他檢測器聯(lián)用，優(yōu)化了與質(zhì)

3、譜聯(lián)用的接口和管路，初步嘗試了pCEC-CCD的基本聯(lián)接。最后，將高效微流電色譜應(yīng)用于實(shí)際樣品檢測中，實(shí)現(xiàn)了pCEC-LIF檢測食品中的黃曲霉毒素，以及pCEC-UV檢測食品中的防腐劑和抗氧化劑，擴(kuò)大了pCEC的應(yīng)用范圍。
　　本論文共分為七個(gè)部分：
　　第一章介紹了所研究課題的背景和意義，包括毛細(xì)管電泳、毛細(xì)管電色譜、高效微流電色譜的原理、相關(guān)應(yīng)用進(jìn)展、主要儀器構(gòu)造。概括了高效微流電色譜系統(tǒng)優(yōu)化研究的內(nèi)容及其在食品安全方面

4、的應(yīng)用。
　　第二章的工作主要對高效微流電色譜體系進(jìn)行優(yōu)化及評(píng)價(jià)。1.將柱溫箱接入到高效微流電色譜體系中，測試不同溫度（4℃，10℃，20℃，30℃，40℃），不同模式下（μHPLC和pCEC），色譜峰保留時(shí)間、柱效、峰面積、拖尾因子的變化。發(fā)現(xiàn)加入柱溫箱以后，達(dá)到溫度精確可控，避免了外界環(huán)境的干擾以及焦耳熱造成的影響，確保實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性和精密度，在分析方法建立中，可以將溫度作為可優(yōu)化的條件，改變樣品的保留時(shí)間進(jìn)而改變樣品的分離度。

5、2.對 pCEC中的分流四通進(jìn)行更改，比較常用1/16英寸四通和1/32英寸四通的區(qū)別。通過比較在相同體系下的柱效差別，以及連接的方便性，選取1/32英寸四通為最優(yōu)部件。3.將高精密度納升級(jí)旋轉(zhuǎn)式進(jìn)樣閥接入到 pCEC體系，通過高精密度定量閥的定量環(huán)進(jìn)行滿環(huán)定量進(jìn)樣。比較幾種不同加電方式（微型三通、不銹鋼兩通、鈦合金兩通）造成的死體積及電極反應(yīng)，最終選擇鈦合金兩通做為連接部件，為實(shí)現(xiàn)pCEC的準(zhǔn)確定量進(jìn)樣打下基礎(chǔ)。
　　第三章主要

6、是將高效微流電色譜在與納噴-質(zhì)譜聯(lián)接，分流四通處施加正極、毛細(xì)管色譜柱末端施加零級(jí)，選擇比較不同的聯(lián)接方式，考察電極反應(yīng)的現(xiàn)象及對柱效的影響，最終選擇隔離槽作為連接的部件。此外，對分流四通和六通進(jìn)樣閥之間的管路進(jìn)行優(yōu)化。比較連接管路的材質(zhì)、內(nèi)徑、長度，最后選擇20 cm長，內(nèi)徑為100μm的PEEK管進(jìn)行連接。
　　第四章主要是初步將CCD檢測器和高效微流電色譜聯(lián)用，進(jìn)行檢出限的檢測，對比了QE6500和USB2000+光譜儀的檢

7、出限，并與紫外檢測器檢出限相比，為pCEC-CCD聯(lián)用以及檢測池的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
　　第五章主要是借助 pCEC-LIF測定食品中的黃曲霉毒素 B1、B2、G1、G2。采用三氟乙酸（TFA）衍生，使用 C18毛細(xì)管色譜柱（1.8μm粒徑），流動(dòng)相是45％甲醇（含0.05%甲酸），分離電壓為15 kV，分流比是1:300，4種樣品經(jīng)衍生后達(dá)到基線分離。各樣品的檢出限(S/N=3)分別為0.02、0.016、0.008、0.01μg/

8、L，有很好的線性關(guān)系。樣品通過乙腈/水(v:v,90:10)提取，濾膜過濾后凈化，氮吹濃縮，三氟乙酸完全避光進(jìn)行衍生，樣品加標(biāo)回收率在90.0%～112.0%之間，RSD在0.5%～1.9%之間。將所建立方法應(yīng)用于花生醬、玉米油等食品的分析，方法靈敏度高，取得了良好的分析結(jié)果。
　　第六章主要是建立了pCEC-UV同時(shí)檢測食品中的防腐劑、抗氧化劑的方法。梯度洗脫進(jìn)行分析，用乙腈-水（0.05%甲酸），分流比為1:300，分離電壓為