杂杯杂芳烃在生物体液中分析中的应用

杂杯杂芳烃在生物体液中分析中的应用

刘韧1刘大卫2

刘韧1刘大卫2

(1成都市西区医院四川成都610036)

(2厦门大学福建厦门361005)

【摘要】杯芳烃是继冠醚和环糊精之后的第三代超分子，它是一个很好的分子平台，而且对其进行修饰也很容易进行。杂杯芳烃是一种新颖的主体化合物，与传统的杯芳烃相比，有着巨大的差别，尤其是在结构和性能以及分子识别等方面。本文主要是针对杂杯杂芳烃作为固体萃取材料以及液相色谱固定相在生物体液中的应用进行了系统的分析，希望对日后相关研究提供一定的借鉴。

【关键词】杂杯杂芳烃；生物体液；固体萃取；分子识别

【中图分类号】R3【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2015）23-0176-01

1.杯芳烃的相关理论概述

1.1杯芳烃

杯芳烃属于是第三代超分子化合物，对其最早的研究是在19世纪的70年代。杯芳烃具备了之前的一代和二代超分子化合物的优良特点，同时也具备了独特的分子特性和空间结构，被学术界看作是第三代超分子主体化合物，而且也吸引了各国学者的广泛研究。

1.2杯杂芳烃

杯杂芳烃就是含有杂原子的芳香烃取代了传统杯芳烃中的苯环而形成的一种新型杯芳烃--杯杂芳烃。如吡咯、吡啶等一些常见的芳杂环化合物都可以通过亚甲基桥连形成被杂芳烃。

1.3杂杯杂芳烃

不同于传统的杯芳烃化合物，因为在在杂杯杂芳烃中杂质原子的存在，致使该化合物的分子结构和性质都发生了很大的变化，使得杂杯杂芳烃具备了传统的杯芳烃所不具备的一些新型特性，因此其应用前景也是极为广阔的。

2.杯芳烃在液相色谱中的应用研究

在正常情况下，存在于环境和生物体液中有毒有害物质的量是比较少的，而且样品的基质也是非常复杂的，一般都是由传统的仪器来完成相应的检测工作，传统的检测仪器的使用就会造成很大的检测难度而且耗用的时间也是比较长的，因此为了方便研究就需要一种选择性较高的固定提萃取材料和色谱填料对目标物进行分离检测。

2.1实验部分

（1）实验仪器与试剂：1）实验仪器：振荡器、高效液相色谱仪、纯水机、分析天平、磁力搅拌器、超声波清洗器；2）实验试剂：甲醇、氯化钠、无水硫酸钠、二氯甲烷、高纯水为去离子水、氯虫苯甲酰胺标准品；

2.2液相色谱条件色谱柱TOA色谱柱（5um、4.6*150mm），流动相甲醇：水=74:26，流速为1ml/min，检测波长265nm，进样量20ul。

1.3元素分析结果

元素分析的结果如表所示，依据碳含量对键合量进行了计算

表1TOA2T2元素分析结果C%H%N%键合量（mmol/g）

TOA2T2固定相13.84531.54804.85960.367

1.4热重分析

TOA2T2的失重范围在250—500摄氏度，热解温度大概在421摄氏度，这也说明在250摄氏度以下，固定相有着良好的化学稳定性以及热稳定性。

采用HPLC-UV的方法，将四氧杂杯芳烃三嗪合硅胶固定相应用于土壤中氯虫苯甲酰胺的测定，此种方法简单而且具有较高的精准度，较高的回收效率和良好的重现性。

3.杂杯杂芳烃萃取生物体液中杂环胺类化合物实验研究

四氮杂杯杂芳烃具有杯芳烃的空腔结构，是杯芳烃的一种衍生物，和传统的杯芳烃相比，主要的区别就是由氮原子取代了桥连的亚甲基，三嗪环也取代了杯芳烃中的两个相对的苯酚基团，因为四氮杂杯杂芳烃的三嗪结构，使得该化合物之具备了重大的潜在作用位点：1）芳环的存在可以提供良好的疏水作用；2）空腔结构使其具有显著的包结作用；3)电负性原子不仅能够与阳离子产生一定的配位作用，而且还能够形成氢键；4）可质化的氮原子具备了与阴离子的交互作用；

3.1实验部分

（1）实验仪器

超高效液相色谱-质谱联用、氮吹仪（YGC12）、吹水机(LX2)、超声波清洗器(SCQ-8201B)、电脑横流泵(HL-2)、分析天平(CP2245)

移液枪；微孔滤膜：0.22um；3毫升的固相萃取小柱，20um的筛板；纯度>99.9999%的氮气。

（2）实验试剂

四氮杂杯杂芳烃三嗪键合硅胶、甲醇、浓盐酸、乙酸、二氯甲烷、乙酸乙酯、氢氧化钠。

（3）八种杂环胺混合标准溶液的配置

在100毫升的定量容瓶中，分别称取0.1g的八种杂环胺（精确到0.1mg），以甲醇试剂溶解并定容并将和溶解的溶液配置为1毫克/毫升的标准溶液，然后将配置好的溶液放置于冰箱中进行避光保存。

利用上述储备好的标准液，取1毫升置于100毫升量程的容量瓶中，并定容得到10微克/毫升的标准混合液，并重复操作，再次得到100ng/ml的标准混合液，置于冰箱避光保存。

（4）实验结果分析讨论

1）液相色谱条件

由于八种杂环胺化合物的结构相似水平较高，所以要采用具有较高比例的水相才能使其进行分离，通过对0.1%的乙酸溶液和乙腈比例的调整，最终梯度条件得以确定，确定的梯度条件为:95%A+5%B（在0-2分钟时）,65%A+35%B（20分钟时）,100%B（21-25分钟时）八种杂环胺化合物的混标峰型较好，而且也能够取得较好的分离效果。

2）实验小结分析

本实验利用了经过试验自制的四氮杂杯杂芳烃三嗪合硅胶萃取材料，对人体尿液中的八种杂环胺进行了有效富集，并对现有的固相萃取条件进行了合理的优化，建立了ncs-spe-uhplc-ms检测方法，而尿液中的八种杂环胺的分离测定实验。结果表明，四氮杂杯杂芳烃三嗪合硅胶固相萃取材料能够对人体尿液中的杂环胺类的化合物进行分离和富集，虽在存在个别的杂环胺回收率较低的现象，但是还是对生物体液中该类物质的检测提供了一套切实可行的技术方法。

【参考文献】

[1]邓志芬.四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪键合硅胶固相萃取材料在食品安全分析中的应用[D].郑州大学,2014.

[2]汤超.杂杯杂芳烃在环境样品和生物体液分析中的应用[D].郑州大学,2014.

[3]梁松.四氧杂杯“2”芳烃“2”三嗪键合硅胶固定相的合成及色谱性能与应用研究[D].郑州大学,2011.

[4]王文静.氮杂杯芳烃键合硅胶固相萃取用于环境水体中痕量污染物的富集研究[D].郑州大学,2013.

[5]戈蔓.四氮杂杯芳烃和四氮杂环蕃的合成研究[D].西北大学,2006.

[6]丁呈华.杯芳烃的合成及其色谱应用研究[D].郑州大学,2006.