几种新型持久性有机污染物及其蛋白结合物的色质联用分析研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:higirl002
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会经济的高速发展,各种化学品的合成和使用正以前所未有的速度增加,导致各种危害环境和人体健康的污染事件时有发生。持久性有机污染物作为通过各种环境介质长距离迁移并长期存在于环境中,对人类健康和环境具有严重危害的有机污染物质,具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性,已日益成为备受关注的全球性环境问题。本文针对羟基化多溴联苯醚、甲氧基化多溴联苯醚、烷基酚聚氧乙烯醚等几种新型持久性有机污染物及其蛋白结合物,采用超高效液相色谱、离子淌度质谱、电喷雾质谱等技术,开展了其色质联用分析方法研究。论文主要包括以下几方面研究内容:   羟基化多溴联苯醚的超高效液相色谱-离子淌度质谱全二维分离分析研究。集成了超高效液相色谱技术与离子淌度质谱技术,构建了针对23种羟基化多溴联苯醚(羟基化一溴联苯醚至羟基化八溴联苯醚)的分离分析体系。其中,第一维反相超高效液相色谱分离采用基于亚二微米小颗粒填料的Waters ACQUITYUPLC BEH C18(150 mm×2.1 mm,1.7μm)色谱柱,通过乙腈-水流动相梯度洗脱,流速梯度变化,不同溴原子数目的羟基化多溴联苯醚同系物及其同分异构体按照疏水性差异产生分离;第二维分离采用离子淌度质谱技术,在8.80 ms内完成了不同溴系羟基化多溴联苯醚的快速分离和检测。本研究开发建立的全二维分离系统的正交性相关系数为0.9665,峰分散角为14.87°,实际峰容量达到135,分别为单独应用第一维分离和第二维分离的2倍和15倍,峰容量有显著提高。所构建全二维分离分析体系对于去除质谱背景噪音干扰,提高待测化合物灵敏度和确证可信度,也显示了较好的应用前景。   甲氧基化多溴联苯醚的超高效液相色谱-离子淌度质谱全二维分离分析研究。采用超高效液相色谱-离子淌度质谱联用技术,构建了针对27种甲氧基化多溴联苯醚(甲氧基化二溴联苯醚至甲氧基化八溴联苯醚)的分离分析体系。第一维超高效液相色谱采用基于亚二微米小颗粒填料的Waters ACQUITY UPLC HSST3(150 mm×2.1 mm,1.8μm)色谱柱,通过甲醇-水流动相梯度洗脱,不同溴原子数目的甲氧基化多溴联苯醚同系物及其同分异构体按照疏水性差异产生分离;第二维离子淌度质谱采用大气压光电电离源,实现了甲氧基化多溴联苯醚系列弱极性组分的有效离子化,并完成了多种类、多组分甲氧基化多溴联苯醚的毫秒级快速分离。通过超高效液相色谱技术和离子淌度质谱技术的偶联,实现了对甲氧基化多溴联苯醚同时基于疏水性差异和离子淌度差异的全面分离。采用飞行时间质谱质量分析器,可完成数据信息的实时快速采集与分析。   烷基酚聚氧乙烯醚的亲水相互作用色谱-离子淌度质谱全二维分离分析研究。构建了集成亲水相互作用色谱技术和离子淌度质谱技术的全二维体系,并应用于辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚的分离分析。第一维亲水相互作用色谱采用高纯硅胶填料和与电喷雾质谱很好兼容的乙腈-水流动相梯度洗脱,根据烷基酚聚氧乙烯醚乙氧基链的长度,实现了不同聚合度的烷基酚聚氧乙烯醚的理想分离。在保持第一维分离效果的基础上,第二维离子淌度质谱技术,可基于烷基酚聚氧乙烯醚的尺寸、形状和电荷不同,在13.0 ms内实现了烷基酚聚氧乙烯醚的快速分离。所构建的亲水相互作用色谱-离子淌度质谱全二维体系对辛基酚聚氧乙烯醚的正交性相关系数为0.2191,峰分散角为77.34°;对壬基酚聚氧乙烯醚的正交性相关系数为0.1490,峰分散角为81.43°。该全二维分离分析体系的实际峰容量达到972,分别是单独使用第一维分离和第二维分离的7倍和122倍。此外,离子淌度分离技术还可用于烷基酚聚氧乙烯醚的携带不同电荷的同分异质体离子的快速分离,为不同聚合度的烷基酚聚氧乙烯醚的高通量分离和准确测定奠定了坚实基础。   基于电喷雾质谱的羟基化多溴联苯醚与牛血清白蛋白的非共价相互作用研究。羟基化多溴联苯醚对生物体具有多种毒性效应,可造成甲状腺激素转运和代谢紊乱,并可引起神经毒性、细胞毒性和内分泌干扰效应。本研究采用电喷雾质谱法,对具有不同溴原子数目及不同取代位点和不同羟基位点的24种羟基化多溴联苯醚与牛血清白蛋白的非共价相互作用进行了系统研究。结果表明,2种羟基化七溴联苯醚(6-OH-BDE-180和4-OH-BDE-187)和1种羟基化八溴联苯醚(4’-OH-BDE-201)与牛血清白蛋白形成了化学计量比分别1:1和1:2的非共价复合物,并对它们的解离常数进行了计算。本研究的实验结果表明,羟基化多溴联苯醚与血清蛋白具有一定的结合能力,可能干扰甲状腺素与血清蛋白的正常结合,影响其正常生理功能。进一步采用离子淌度质谱技术,对牛血清白蛋白结合羟基化多溴联苯醚前后的构象变化进行了研究,推测羟基化多溴联苯醚在与牛血清白蛋白结合时,可能诱导其构象发生某种变化,使其有利于与羟基化多溴联苯醚的非共价结合。
其他文献
本文基于2008-2018年A股上市的高新技术企业的非平衡面板数据,对高新技术企业的税收优惠政策对其R&D的激励效应进行理论分析与实证检验.结果显示,税收优惠政策促进着高新技术
异种金属的真空扩散连接在工业上具有重要的应用,界面扩散溶解层对连接接头性能有着重要的影响。采用“铆钉法”制作Al/Cu、Al/Ni、Al/Ti扩散偶,分析界面原子迁移状况,探讨影响
钠离子电池由于钠丰富的储量、较高的安全性能而在大规模储能领域受到了广泛地关注。然而,在锂离子电池领域广泛应用的商业化石墨负极材料储钠容量很低,不适合作为钠离子电池负极材料。目前钠离子电池碳基负极材料的研究重点主要集中在有较大片层间距和无序结构的硬碳材料上,通过增加碳材料的石墨层间距或者制备纳米结构等方法能够有效地提高碳材料的储钠性能。本论文设计了氮掺杂空心碳纳米管和碳纳米纤维等一维纳米硬碳材料,并
学位
聚酰亚胺层压板因具有高热稳定性、高强度与高模量、优异的电性能、耐核辐射、耐化学溶剂性等优异性能而被广泛应用于航空航天、航海、特种电机电器、微电子等高科技工业领域
随着社会经济的发展,由大气颗粒物引发的大气污染影响着气候、环境和人们的身体健康,因此,对于大气颗粒物污染的来源、归趋、影响的研究,一直是环境科学领域研究的热点。自2008年
在全球范围内,抗生素的广泛使用,甚至是滥用导致环境中抗生素污染加剧。由于抗生素是一类抑制或杀灭微生物(主要是细菌)的化合物,因此,即便抗生素在环境中浓度很低,但它们对微生物的
本文研究了用混合盐反应法、两步法以及综合外加和原位反应的方法制备的多相颗粒增强的铝基复合材料—(TiB2+SiC)/ZL109复合材料、(TiB2+Al2O3)/ZL202复合材料和(ZrB2+TiB2)/Al复合材
MoSi2金属间化合物具备高熔点、相对低的密度和良好的抗氧化性能,是一种极具潜力的高温结构材料,颇受研究者关注。为了进一步提高MoSi2的室温韧性和高温强度,本文拟采用燃烧
碱-骨料反应是导致混凝土耐久性下降、过早失去使用价值、缩短寿命的主要原因之一。碱-硅酸反应作为最主要和最普遍的碱-骨料反应类型,其抑制措施的研究一直是混凝土耐久性研