本文關鍵詞：紙芯片—質譜分析方法研究及其在藥物分析中的應用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：質譜分析因具有靈敏度高、選擇性好的特點,而廣泛應用于生命科學、食品安全、環(huán)境安全、疾病診斷等領域�，F(xiàn)在質譜的研究領域主要在離子源的開發(fā)、進樣方式改進、新型離子源的原理及應用,其中離子源的開發(fā)是現(xiàn)在質譜領域的一個熱點問題。但是現(xiàn)有的一些新型離子源,比如電噴霧離子源(ESI)、化學離子源(CI)、基質輔助激光解析離子源(MALDI)等在分析復雜樣品(高鹽溶液、生物樣品)時,存在明顯的離子抑制效應,因此需要對樣品進行去除基質的前處理。常用的樣品前處理方法是液相色譜(LC)、毛細管電泳(CE)、固相微萃取(SPE)等,這些前處理方法可以滿足復雜基質樣品的分析,但是問題是前處理過程繁瑣、耗時長。因此,人們開發(fā)了一系列原位、在線、無需前處理的分析方法,可用于復雜樣品的分析,包括紙噴霧離子源(paper spray ionization)、解析電噴霧離子源(DESI)、萃取電噴霧離子源(EESI)。紙噴霧離子源是把樣品滴加在紙上,隨后加上高電壓,然后滴加溶劑,在電勢差和毛細管作用力的驅動下溶劑帶著樣品離子進入質譜入口,實現(xiàn)樣品的離子化分析。該方法的材料是紙,具有便宜、方便、便捷、易于得到的特點。但是紙噴霧離子化分析方法因無前處理,在分析復雜樣品時,樣品中的基質會抑制分析物的信號,導致靈敏度較差,同時商用的質譜儀器因較笨重,而無法實現(xiàn)現(xiàn)場實時分析。本文在紙噴霧離子化分析之前,引入紙芯片,解決了紙噴霧離子化質譜分析的問題。紙芯片是以紙作為芯片的材料,以蠟作為疏水材料,從而在紙上做出親水性和疏水性相互間隔的通道,實現(xiàn)對溶液流向的有序控制或在紙上修飾一些特異性的基團。因為,紙芯片具有簡單、便捷、易于操作、可便攜化的特點,因而可用于現(xiàn)場的在線實時分析。本文設計了三種類型的紙芯片,分別解決了大型質譜儀器無法實現(xiàn)現(xiàn)場分析；分析復雜樣品(如,干燥血液樣品)時,基質抑制現(xiàn)象嚴重；對蛋白質類的疾病標志物進行分析時,選擇性差的問題。本文主要是在紙噴霧離子化質譜分析之前,引入紙芯片技術,實現(xiàn)原位、在線、高靈敏度、高選擇性分析。研究內容主要包括三個部分,第一部分,設計了雙檢測區(qū)域的紙芯片,其中一個檢測區(qū)域用于顯色分析,以實現(xiàn)現(xiàn)場的快速篩選,另一個檢測區(qū)域用于后續(xù)的質譜分析,實現(xiàn)對篩選剩余的樣品的高靈敏度定性定量分析；第二部分,設計了一種雙通道的中空紙芯片,對干燥血液樣品的進行前處理。其中,一個通道用于去除血液中的復雜基質,另一個通道用于萃取離子化分析物,實現(xiàn)對干燥血液中樣品的低檢測限分析。最后實現(xiàn)了藥物分析時,檢測限降低10到30倍。第二部分,設計了一個雙檢測區(qū)域的紙芯片,其中一個檢測區(qū)域用于蛋白質類I的疾病標志物的化學發(fā)光檢測,另一個檢測區(qū)域用于高選擇性的質譜分析檢測。奉文成功地在紙芯片上結合了化學發(fā)光質譜的檢測方法,實現(xiàn)了對蛋白質的定性和低檢測限分析。本文開發(fā)了一系列的紙芯片質譜聯(lián)用的裝置,分別實現(xiàn)了復雜基質樣品中多肽的顯色一質譜分析；干燥血液樣品中藥物的低檢測限分析；蛋白質類疾病標志物的高選擇性分析。紙芯片結合質譜的分析方法具有高通量、快速、方便、靈敏的特點,我們相信該方法在藥物檢測、食品安全、環(huán)境檢測、疾病診斷等相關領域都會有很大的應用前景。
【關鍵詞】：質譜 紙噴霧離子源 紙芯片 干燥血液樣品(DBS) 多肽 蛋白質 顯色法 化學發(fā)光法
【學位授予單位】：中國科學技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R917;O657.63
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-22
• 1.1 質譜法簡介11-12
• 1.2 敞開式大氣壓離子源12-15
• 1.2.1 敞開式大氣壓離子源簡介12-14
• 1.2.2 紙噴霧離子源(PS)14-15
• 1.3 紙芯片15-20
• 1.3.1 紙芯片簡介16-19
• 1.3.2 紙芯片的檢測方法19-20
• 1.4 本論文研究工作的內容與目標20-22
• 第二章 紙芯片用于比色篩選和質譜定性的研究22-32
• 2.1 引言22-23
• 2.2 實驗部分23-25
• 2.2.1 儀器與試劑23
• 2.2.2 參數(shù)與條件23-25
• 2.3 結果與討論25-30
• 2.3.1 紙芯片的設計與制作25-26
• 2.3.2 紙芯片檢測染料26-27
• 2.3.3 紙芯片檢測溶液中高濃度的多肽27-28
• 2.3.4 紙芯片檢測生物樣品中的血管緊張素28-29
• 2.3.5 紙芯片比色和質譜定量檢測血清中的多肽29-30
• 2.4 本章小結30-32
• 第三章 紙芯片監(jiān)測干燥血液樣品中藥物的研究32-46
• 3.1 引言32-33
• 3.2 實驗部分33-38
• 3.2.1 儀器與試劑33-34
• 3.2.2 參數(shù)與條件34-38
• 3.3 結果與討論38-45
• 3.3.1 紙芯片的設計與制作38-39
• 3.3.2 紙芯片中去基質溶劑的優(yōu)化39-40
• 3.3.3 紙芯片中萃取溶劑的優(yōu)化40-42
• 3.3.4 比較紙芯片與傳統(tǒng)方法的離子抑制42-43
• 3.3.5 比較紙芯片與傳統(tǒng)方法的定量分析43-45
• 3.4 本章小結45-46
• 第四章 紙芯片用于化學發(fā)光篩選和質譜定量的研究46-52
• 4.1 引言46-47
• 4.2 實驗部分47-49
• 4.2.1 儀器與試劑47
• 4.2.2 參數(shù)與條件47-49
• 4.3 結果與討論49-51
• 4.3.1 紙芯片上化學發(fā)光法檢測蛋白質49-50
• 4.3.2 紙芯片上質譜法檢測蛋白質50-51
• 4.4 本章小結51-52
• 第五章 全文總結52-53
• 參考文獻53-61
• 致謝61-63
• 攻讀學位期間的研究成果63

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本文編號：369115