离子液体-中空纤维液相微萃取毛细管电泳联用检测环境样品中的抗生素

摘要

磺胺类抗生素因其预防和控制疾病传播的作用被广泛应用于畜牧业、水产养殖业中，但该类药物难降解、残留时间长，最终会以各种途径进入并残留在环境水体中，影响环境质量并危害人体健康。同时，环境样品中磺胺类抗生素的含量很低，因此，建立一种准确检测环境水体中痕量磺胺类药物的方法十分必要。中空纤维液相微萃取技术可集采样、萃取和浓缩于一体，而离子液体作为一种新型绿色溶剂，与中空纤维液相微萃取技术结合，能有效弥补传统有机萃取溶剂的不足，发挥其固有的优势，在痕量、超痕量有机污染物分析方面有良好的应用前景。 本论文采用中空纤维液相微萃取技术结合离子液体对环境水样中的磺胺类抗生素进行样品的前处理，毛细管电泳测定目标物的含量，建立了相关的分析方法，并成功应用于环境水样的测定。具体工作如下： 第一章首先介绍了毛细管电泳的原理结构、分离模式和特点；其次，在对液相微萃取技术进行系统阐述的基础上，详述了中空纤维液相微萃取的四种模式，简单介绍了离子液体的组成、种类和基本性质；另外介绍了磺胺类抗生素的结构、对人体的危害、水中该类物质的来源以及现有检测方法。 第二章建立了中空纤维液相微萃取－毛细管电泳测定环境水样中4种磺胺类抗生素的方法。优化了影响富集倍数的因素，包括：中空纤维膜和萃取液膜的种类、给出相和接受相的pH、给出相和接受相的体积比、搅拌速度、萃取时间和盐浓度，得到的最佳萃取条件为：选用Accurel Q3/2聚丙烯中空纤维膜，萃取剂为正辛醇，接受相为150 mmol/L的NaOH溶液，给出相为pH=4.5的KH2PO4溶液，搅拌速度为300 r/min，萃取时间为60 min。在最佳萃取条件下，线性范围为5~1000μg/L（r≥0.9997），检出限在0.73~1.27μg/L之间（S/N=3），富集倍数为105~393。在空白样品中添加20、50和100μg/L3个不同水平的4种磺胺类抗生素，平均回收率为82.4~100.6%，相对标准偏差为0.4~6.6%，生活污水和水产养殖区湖水中检出3种磺胺残留。该方法灵敏度高、简便、准确，可用于环境水样中磺胺类抗生素的测定。 第三章建立了离子液体-中空纤维液相微萃取-毛细管电泳检测养殖水体中的磺胺类抗生素的方法。对影响萃取效果的因素—中空纤维膜种类、萃取剂类型、辅助萃取剂含量、给出相pH值、接受相浓度、给出相和接受相的体积比、萃取温度、搅拌速度、盐浓度和萃取时间等进行了优化，得到了最佳萃取条件。在最佳优化条件下，6种磺胺类抗生素的富集倍数为122~230，线性范围为5~1000μg/L（r≥0.9997），检出限在0.33~1.42μg/L（S/N=3）范围内。在空白样品中添加10、50和100μg/L3个不同水平的6种磺胺类抗生素，平均回收率为84.4~100.7%，相对标准偏差为0.8~8.9%（n=3）。该方法采用离子液体作为萃取剂，具有环境友好、易于操作、分析结果可靠的特点，适用于水产养殖水样中磺胺的残留分析。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 磺胺类抗生素

1.1.1 磺胺的结构、抑菌机制和对人体的副作用

1.1.2 水中磺胺类抗生素的来源

1.1.3 磺胺类抗生素的检测方法

1.2 毛细管电泳概述

1.2.1 原理及结构

1.2.2 特点

1.2.3 分离模式

1.3 液相微萃取

1.3.1 单滴液相微萃取

1.3.2 分散液相微萃取

1.3.3 中空纤维液相微萃取

1.4 离子液体与液相微萃取联用

1.4.1 离子液体的组成和种类

1.4.2 离子液体的性质

1.4.3 离子液体在液相微萃取中的应用

1.5 论文的研究意义和内容

第二章 中空纤维液相微萃取-毛细管电泳测定环境水样中的磺胺类抗生素

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 实验仪器

2.2.2 实验材料及药品

2.2.3 标准工作溶液的配制

2.2.4 样品前处理

2.2.5 萃取过程

2.2.6 电泳条件

2.2.7 标准曲线的配制

2.3 结果与讨论

2.3.1 四种磺胺的毛细管电泳分离

2.3.2 HF-LPME条件的优化

2.3.3 标准曲线和检出限

2.3.4 与其他方法的比较

2.3.5 应用

2.4 小结

第三章 离子液体-中空纤维液相微萃取-毛细管电泳检测养殖水体中的磺胺类抗生素

3.1 绪论

3.2 实验部分

3.2.1 仪器设备

3.2.2 试剂和材料

3.2.3 标准工作溶液的配制

3.2.4 样品前处理

3.2.5 萃取过程

3.2.6 电泳条件

3.2.7 标准曲线绘制

3.3 结果与讨论

3.3.1 六种磺胺的毛细管电泳分离

3.3.2 HF-LPME条件的优化

3.3.3 线性范围和检出限

3.3.4 与其他方法的比较

3.3.5 应用

3.4 小结

结论

参 考 文 献

图 表 目 录

致谢

作者简历