海水中鐵載體的固相萃取預(yù)處理和色譜-質(zhì)譜分析.pdf

1、鐵在生物的生命活動(dòng)中扮演著重要角色，如含鐵蛋白在生物的光合作用、呼吸作用、硝酸鹽和亞硝酸鹽的還原、氮的固定及DNA的合成等過程中都起著不可替代的作用。但是海洋表層的生物可利用態(tài)鐵濃度極低，影響甚至限制著浮游植物的生長(zhǎng)。在鐵限制條件下，海洋中的一些細(xì)菌和真菌能夠合成并分泌一種與鐵有極強(qiáng)螯合能力的低分子量有機(jī)配體——鐵載體。鐵載體被釋放到細(xì)胞外后有效地與鐵結(jié)合，通過細(xì)胞膜上特定鐵載體受體的識(shí)別和轉(zhuǎn)運(yùn)，將鐵運(yùn)輸?shù)轿⑸锛?xì)胞內(nèi)，以滿足生物體對(duì)鐵

2、的需求。
　　由于鐵載體結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，在海洋環(huán)境中濃度低，分析相對(duì)困難。傳統(tǒng)的前處理方法存在著操作繁瑣、重現(xiàn)性較差等缺點(diǎn);經(jīng)典的鐵載體測(cè)定方法易受基底干擾，回收率和靈敏度均較差。針對(duì)現(xiàn)有方法存在的不足，本研究建立了回收率較高、重現(xiàn)性好、檢出限較低、定性準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)單的海水中氧肟酸型鐵載體的分析方法。主要內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　(1)建立了鐵載體的高效液相色譜(HPLC)-二極管陣列檢測(cè)器(DAD)測(cè)定方法，考察了不同類型的色譜

3、柱、流動(dòng)相組成、梯度洗脫程序等參數(shù)，以標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的分離度、峰形及響應(yīng)強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化分離檢測(cè)條件。結(jié)果顯示，C18液相色譜柱對(duì)目標(biāo)物的分離效果優(yōu)于凝膠色譜柱。Pyoverdines-Fe(PVDs-Fe)在0.20-8.00μg/mL、Ferrichrome(FC)在3.00-20.00μg/mL、Ferrioxamine E(FO E)在0.20-5.00μg/mL范圍內(nèi)線性良好，儀器檢出限為PVDs-Fe0.015μg/mL、FC0.

4、155μg/mL、FO E0.061μg/mL，定量限為PVDs-Fe0.050μg/mL、FC0.517μg/mL、FOE0.203μg/mL。
　　(2)優(yōu)化了海水中鐵載體的固相萃取(SPE)預(yù)處理參數(shù)。分別以人工海水和天然海水為基質(zhì)，建立了鐵載體的SPE預(yù)處理方法。采用正交實(shí)驗(yàn)，考察了SPE柱型、洗脫溶劑種類和用量、樣品pH、上樣體積等因素對(duì)萃取效果的影響。選擇的SPE條件為:ENVI-18為萃取柱，100％甲醇為洗脫溶劑，

5、洗脫溶劑體積4mL，不調(diào)節(jié)鹽度和pH，上樣體積設(shè)為1.0L。以1.0 L近岸海水進(jìn)行加標(biāo)實(shí)驗(yàn)，得到三種目標(biāo)物方法的平均萃取效率為PVDs-Fe39.6％，F(xiàn)C144％，F(xiàn)OE76.1％;相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)(n=3)分別為12.1％、6.50％、7.70％。
　　(3)建立了海水中鐵載體的高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(HPLC-MS/MS)測(cè)定方法。在HPLC-DAD方法的基礎(chǔ)上，對(duì)HPLC-MS/MS分離條件進(jìn)行優(yōu)化，提高分析速度、

6、靈敏度、定性準(zhǔn)確性。三種鐵載體化合物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)PVDs-Fe、FC、FO E的測(cè)定線性范圍分別為0.001-3.00μg/mL、0.005-15.00μg/mL、0.001-3.00μg/mL，相關(guān)系數(shù)R2＞0.99;儀器檢出限分別為0.08 ng/mL、1.76 ng/mL和1.36ng/mL;定量限分別0.27 ng/mL、5.87 ng/mL和4.53 ng/mL。結(jié)合所建立的SPE前處理方法，進(jìn)行方法回收率實(shí)驗(yàn)，三種目標(biāo)物四次測(cè)定