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生物表面活性剂在微乳毛细管电动色谱中的应用

杭栋  
【摘要】:微乳毛细管电动色谱(MEEKC)是在胶束毛细管电动色谱(MEKC)基础上发展起来的一种新型电泳技术。MEEKC能同时分离带电的与电中性的、亲水的与亲脂性的物质。鼠李糖脂是应用较为广泛的生物表面活性剂,表面活性高,仅需少量鼠李糖脂、无需助表面活性剂即能得到稳定的微乳体系。本论文首次将鼠李糖脂应用于MEEKC,旨在解决经典微乳体系中因所需表面活性剂浓度过大而造成的焦耳热过大、柱效下降、分析时间过长、基线噪声大等问题。论文共分为三个部分: 1.采用液-液萃取方法,对生物表面活性剂鼠李糖脂粗产物进行了提纯,通过HPLC测定,证明存在三种鼠李糖脂同系物,并采用HPLC-MS确定了三种鼠李糖脂同系物的结构,根据HPLC归一化结果计算得鼠李糖脂的平均分子量为523.22。考察了影响鼠李糖脂微乳体系稳定性的因素,包括鼠李糖脂浓度、pH、助表面活性剂浓度和有机溶剂的加入量,这些条件的考察对于下一步鼠李糖脂微乳体系应用在于MEEKC中具有重要的意义。 2.首次采用生物表面活性剂鼠李糖脂建立了无需助表面活性剂的微乳体系,并应用于微乳毛细管电动色谱快速分析化妆品中皮质类激素泼尼松、泼尼松龙、氢化可的松。考察了pH、鼠李糖脂浓度、离子强度、油相种类和浓度、分离温度、分离电压以及进样电压和时间的影响,得出微乳体系最佳组成为0.1% (w/w)鼠李糖脂-0.8% (w/w)正庚烷-99.1% (w/w)硼砂缓冲液(80 mmol/L,pH 9.2)。分离温度20℃,分离电压20 kV,电动进样3 s/10 kV条件下,泼尼松、氢化可的松、泼尼松龙在9.4 min内可基线分离。重复进样7次,迁移时间和峰面积的RSD分别 0.2%和5.0%。三种分析物线性范围均为5-100 mg/L,检出限分别为1.0、1.1和1.3 mg/L (S/N=3)。仅需简单萃取即可用于化妆品样品测定,样品的平均回收率在81.6%和108%之间。该方法相对经典微乳体系,有效地缩短了分离时间。 3.将鼠李糖脂-SDS复配微乳体系用于MEEKC中,并同时分析了水溶性和脂溶性维生素。通过对各微乳体系分离效果的考察发现:单一鼠李糖脂微乳体系不能分离脂溶性维生素;SDS微乳体系分离水溶性和脂溶性维生素时间过长,且分离度不佳;鼠李糖脂和SDS复配体系具有更好的分离度,其中正丁醇为分离的关键因素,乙腈对分离具有一定程度的改善。随后对各微乳体系进行微结构的考察发现,SDS微乳体系具有较大的荷质比,鼠李糖脂具有最小的荷质比,而后随着正丁醇量的增加,体系荷质比也随之增大。最后通过复配体系对维生素分离效果的考察,发现最佳微乳体系组成为0.1%鼠李糖脂(w/w)- 0.4%SDS(w/w)- 0.8%正庚烷(w/w)- 6%正丁醇(v/v)- 15%乙腈(v/v)。MEEKC最优化条件为:分离温度20℃,分离电压20 kV,电动进样3 s/10 kV,在该条件下,四个水溶性维生素和三个脂溶性维生素可在24 min内同时分离。水溶性维生素B_1、B_5、B_6和B_(11)及脂溶性维生素A、D_3和E线性范围跨越2个数量级,线性相关系数R均 0.993,维生素B_1、B_6、B_5、B_(11)、A、D_3和E的检出限分别为9.0、4.0、6.9、15、73、20和21μg/mL。重复进样5次,各分析物的迁移时间和峰面积的RSD分别1.7 %和4.9 %。对金施尔康复合维生素片进行了测定,测定值与标示值基本相符,回收率在88.0%和105%之间。方法快速、重现、准确,适用于水溶性和脂溶性维生素的同时分析。


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