【摘要】：海洋環(huán)境污染日趨加重,赤潮的頻發(fā)導(dǎo)致赤潮藻毒素嚴重威脅著人類健康。軟骨藻酸(DA)是由擬菱形藻產(chǎn)生的一種記憶喪失性貝類毒素,在很多海域均有檢出和中毒報道。高效液相色譜法(HPLC)是檢測DA最常用的方法,但海水基質(zhì)復(fù)雜,海水中DA含量很低,檢測前必須經(jīng)過預(yù)處理,將海水中的痕量DA分離富集后測定才能得到較準確的結(jié)果。傳統(tǒng)的固相萃取(SPE)法雖然能夠吸附DA,但同時也會吸附大量海水中的其他雜質(zhì),對DA的測定造成干擾。因此需要研制新型吸附材料,使之對DA具有特異性吸附效果。 本文采用分子模擬和分子印跡技術(shù),制備對DA具有特異性吸附功能的SPE材料,對材料進行性能評價,并應(yīng)用于海水及海產(chǎn)品中DA的分離富集與檢測。具體研究內(nèi)容與結(jié)果如下: (1)根據(jù)DA分子結(jié)構(gòu),通過分子模擬軟件篩選出對DA吸附效果最好的功能單體。采用Hyperchem軟件計算DA與9種常用功能單體的結(jié)合能,最終篩選出與DA結(jié)合能最低的功能單體2-(三氟甲基)丙烯酸(TFMAA)作為制備SPE材料的化合物之一。 (2)將計算機分子模擬篩選出的功能單體TFMAA加入自制材料中,制作成兩種新型SPE材料——空白聚合物(NIP)和分子印跡聚合物(MIP)。首先以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作為溶劑,TFMAA為功能單體,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)為交聯(lián)劑,偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑,在60℃水浴下熱聚合制備出棒狀NIP。由于這種NIP材料制備過程費時費力,而且研磨時可能會破壞材料的吸附位點,因此進一步研發(fā)了利用乙腈作為溶劑,制備了粉末狀NIP材料。MIP材料的制備與NIP材料相似,但制備時需先加入模板分子1,3,5-三羧基戊烷(1,3,5-PeTA)。 (3)為了獲得優(yōu)化的材料,本文詳細研究了NIP和MIP材料制備過程中的影響因素,制備出一系列NIP和MIP材料,并用掃描電鏡、紅外光譜分析以及靜態(tài)吸附實驗等方法評價材料性能。將制備的性能最佳的NIP和MIP材料分別裝填成SPE柱,建立檢測DA的SPE-HPLC分析方法并進行優(yōu)化,獲得較好的SPE柱吸附性能和回收率,該方法檢測限為10μg/L DA,定量限為33μg/L DA。 (4)采集并檢測了4種常見的貝類海產(chǎn)品(紅心貝、扇貝、白玉貝、文蛤)。結(jié)果表明,在收集的貝類樣品中均未檢出DA,貝類的加標回收率為67.85%-84.82%,驗證了本文所制備的SPE材料可以用于檢測海產(chǎn)品中DA含量。 (5)為了進一步富集海水樣品中的DA,在前面SPE-HPLC方法基礎(chǔ)上,建立了HLB-NIP/MIP柱聯(lián)用的SPE-HPLC方法,并對水樣pH、水樣體積進行優(yōu)化。用優(yōu)化后的方法檢測收集的海水,未檢出DA,海水的加標回收率超過80%。本方法可應(yīng)用于實際海水樣的檢測,可將海水中DA濃縮500倍,方法檢測限為20ng/L DA。 本文的研究成果為海水中DA的快速檢測提供了技術(shù)支撐,有利于盡快掌握我國DA污染狀況;另外,本文嘗試將分子模擬耦合分子印跡技術(shù),對水體中其他痕量或新生污染物的分析技術(shù)研發(fā)也具有重要參考價值。
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：X55

【參考文獻】

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本文編號：2677339