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《济南大学》 2011年
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微囊藻毒素MC-LR纯品的制备工艺研究

陈永芳  
【摘要】:近几十年来,蓝藻水华引起的淡水湖泊污染逐渐加剧。最近几年我国云南滇池、江苏太湖等地蓝藻水华的爆发程度逐年加剧,其释放的主要有害物质为微囊藻毒素(microcystins,MCs)。微囊藻毒素-LR作为MCs的主要异构体,其标样是饮用水水质非常规指标检测所需要的主要标准样品之一。目前,微囊藻毒素异构体纯品的提取、纯化与制备等方面的研究国内外文献报道很多,涉及固相萃取、高效液相色谱、薄层层析等。但我国对于从蓝藻中提取与制备MC-LR的研究尚未形成成熟的方法,所需要的标准品几乎全部从国外进口。 本研究以从云南滇池得到的天然蓝藻为原料,通过对蓝藻提取藻毒素的提取条件、藻毒素异构体混合物分离条件、微囊藻毒素-LR制备条件等三个方面开展深入研究,得到了能够满足水质监测要求的MC-LR标准品。并对得到的样品通过HPLC-MS进行了表征。 对从天然蓝藻中提取微囊藻毒素异构体的条件进行了探索与优化。研究了不同溶剂体系,提取手段及提取时间等因素对藻渣中微囊藻毒素提取效果的影响,得到了微囊藻毒素粗提的最佳条件:以甲醇/水(65% v/v)作为提取溶剂在室温条件下,磁力搅拌1.5h,超声20min萃取得到粗提液,然后用0.45μm的微滤膜过滤去除大分子物质以及纤维等杂质,得到MCs的粗品。MCs粗品通过固相萃取手段进行前期纯化,探索了固相萃取过程中淋洗液与洗脱液的配比对纯化效果的影响,70%洗脱液可以将微囊藻毒素最大限度地从固相萃取柱上洗脱下来。 使用高效液相色谱(HPLC)手段对所提取的微囊藻毒素的异构体粗品进行纯化分离,考察了不同比例、不同种类的流动相等色谱条件对MCs异构体分离效果的影响,得到了微囊藻毒素异构体的最佳色谱分离条件:流动相:乙腈/水溶液(80% v/v);柱温:室温;检测波长:238 nm;流速:0.5 mL/min;进样量:2μL。微囊藻毒素的三种主要异构体在此条件下可以得到良好的分离。 利用制备型高效液相色谱对微囊藻毒素主要异构体进行制备分离,通过探讨不同比例的流动相及进样量对制备效果的影响,得到最佳制备色谱条件:流动相:乙腈/水溶液(50% v/v);柱温:室温;检测波长:238 nm;流速:2 mL/min;进样量:100μL。收集10组色谱峰对应的组分,各组分在高效液相色谱上进行色谱和光谱分析(DPD),微囊藻毒素的主要三种异构体MC-LR、MC-RR以及MC-YR可以基本定性,其中MC-LR的纯度超过90%。以HPLC-MS对制备得到的MC-LR进行了表征,分子离子峰和相关的特征峰与MC-LR相符。 本研究最后通过从中科院武汉水生所得到的铜绿微囊藻菌种,实验室自行培养了铜绿微囊藻,以相同提取制备方法得到MC-LR标准品,制备及表征结果与以天然蓝藻为原料的结果一致。 以天然蓝藻为起始原料制备微囊藻毒素-LR方法简便,易于操作,产品单批次制备量较大,纯度较高,对研究微囊藻毒素其他异构体的提取和制备具有很好的指导意义。
【学位授予单位】:济南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X524

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