氨基甲酸酯类范文（精选11篇）
氨基甲酸酯类 第1篇
目前,对氨基甲酸酯类农药残留的检测方法有: 气相色谱法( GC) 、液相色谱法( HPLC)[2—5]、超临界流体色谱法和薄层色谱法等。尽管HPLC、GC方法在检测氨基甲酸酯类农药中被广泛使用,但由于复杂基质的影响,导致样品色谱峰完全分离困难,且检测限相对较高。而HPLC、GC与质谱( MS) 的联用无论从定性还是定量方面都很好的解决了上述问题[6—10]。另外,氨基甲酸酯类农药在高温下不稳定,因而限制了GC-MS对其测定。LC-MS /MS拥有灵敏度高、选择性好、检测限低等优点,近年来已逐步发展成为超痕量农残分析的首选方法。本研究通过较简单的前处理方法,减少基质效应,采用串联三重四级杆质谱多反应监测( MRM) ,在正离子模式下,同时测定了10种氨基甲酸酯类农药残留。采用的方法具有简便、快速、灵敏等优点,适用于橘子中氨基甲酸酯类农药残留的检测分析。
1试验方法
1.1仪器与设备
液相色谱-串联质谱仪( Dionex U3000串联TSQ Access Max) ,配有电喷雾离子源,美国赛默飞世尔科技公司; 高速冷冻离心机( GL-20G-II) ,上海安亭;
1.2试剂与材料
水( 符合GB /T 6682,2级) 、乙腈( 色谱纯) 、无水Na2SO4、氯化钠、石墨化碳黑( C18固相吸附剂) 、 N-丙基乙二胺( PSA) 、甲酸( 色谱纯) 。
农药标准品溶液: 灭多威、克百威、涕灭威砜、甲萘威、异丙威、抗蚜威、甲硫威、3-羟基克百威、速灭威、苯氧威丙酮溶液,100 μg /m L,农业部环境保护科研监测所。
1.3标准曲线的绘制
分别移取100 μL农药标准品溶液分别于10 m L容量瓶中,甲醇定容,逐一配制成1 mg / L的单一农药标准储备液,4 ℃ 避光保存可用3个月。分别移取10种农药的标准储备溶液于10 m L容量瓶中, 根据仪器对每种农药响应情况,确定不同农药在混合标准溶液中的质量浓度,用水定容至刻度,配制得混合标准溶液。混合标准溶液避光4 ℃ 保存,可使用1个月。使用前用水稀释成所需质量浓度的标准工作溶液。
1.4样品的制备
取橘子样品的可食部分,将其切碎,充分混匀放入组织匀浆机,制成待测样。放入分装容器中,于 - 20 ~ - 16 ℃ 条件下保存,待提取。
准确称取10 g均质样品( 精确至0. 01 g) ,加入10 m L乙腈,涡旋混匀后超声提取10 min。加入8. 0 g无水硫酸钠和2. 0 g氯化钠,涡旋后,5 000 r / min离心5 min,取上清液于鸡心瓶中。
于有机相中取1 m L加入0. 3 g无水硫酸钠和0. 5 g PSA粉末,涡旋后5 000 r / min离心2 min。取0. 5 m L上清液加入0. 5 m L 0. 1% 甲酸: 乙腈( 1 ∶ 1, v / v) 溶液混匀,过0. 22 μm有机相滤膜后供LC-MS分析。
1.5仪器条件
1.5.1液相色谱条件
色谱柱: C18,2. 2 μm,3. 0 × 100 mm,美国赛默飞世尔科技公司; 进样量10 μL; 柱温35 ℃; 流动相A: 乙腈; 流动相B: 0. 05% 甲酸,梯度洗脱程序0 ~ 8 min,5% A; 8 ~ 8. 01 min,5% ~ 95% A; 8. 01 ~ 15 min,95% A; 15 ~ 15. 01 min,95% ~ 5% A; 15. 01 ~ 20 min,5% A。
1.5.2质谱条件
扫描方式: 正离子扫描; 检测方式: 多反应监测 ( MRM) ; 电喷雾电压: 4 000 V; 离子源温度: 350 ℃。
2结果与讨论
2.1液相色谱-质谱条件优化
以流动注射法,分别对10种农药进行一级质谱扫描,确定每种农药的电离方式,优化电喷雾电压, 毛细管温度等。在获得分子离子峰后,进行二级质谱扫描,确定其定性与定量子离子,并优化碰撞能量,建立MRM模式的质谱参数。10种农药的质谱参数见表1,10种农药标准品MRM色谱图见图1。
2.2线性关系
配制一系列不同质量浓度的混合标准溶液进行测定,以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标绘制标准曲线,线性关系和相关系数见表2。
结果表明,10种农药在0 ~ 100 μg /kg范围内线性良好,相关系数均大于0. 992,可以满足定量分析的需要。
注: * 为定量离子。
2.3精密度与回收率
在橘子空白样品中添加3个水平( 10 μg /kg、50 μg /kg、100 μg /kg) 10种农药的混合标准溶液,按照方法进行回收率实验。每个水平重复3次,计算加标回收率。
选择10 μg·kg- 1水平重复6次实验,计算变异系数。
结果表明( 见表3、表4) ,本方法所测农药的回收率在61. 08% ~ 124. 67% ,6次测定结果的相对标准偏差为1. 21% ~ 15. 03% 。本方法的回收率与精密度均符合农药残留分析的要求。
3测量不确定度评定
3.1重复性研究
本实验按检测过程对10 μg /kg水平的加标进行了6次重复测定( 结果见表4) 。
计算重复性测量不确定度:
计算重复性测量相对不确定度:
3.2标准溶液引入的不确定度
标准溶液不确定度由标准物质证书给出。
3.3工作曲线拟合的不确定度
工作曲线拟合的不确定度按如下公式计算
式( 3) 中:
式中: n为测试标准溶液的次数,n = 5; p为测试样品的次数,p = 6; x-为各个标准溶液平均浓度的平均值;0为样品标准浓度的平均值; a为工作曲线斜率。
工作曲线相对不确定度
3.4实验过程中计量器具引入的不确定度
实验室使用10 ~ 100 μL量程移液器,其相对误差为: - 0. 8% 。 假设矩形分布,其体积不确定度为
同理,实验室使用100 ~ 1 000 μL量程移液器,其相对误 差为: 0. 1% 。其体积不 确定度为
实验室使用A级10 m L容量瓶,其最大允差为: 0. 02 m L。 其体积不确定度为相对,甲醇的体积膨胀系数为0. 001 18 ,故使用该容量瓶取甲醇时温度变化引起的不确定度为
所以计算合成使用器具相对不确定度为
3. 5样品取样量引入的不确定度
由电子天平质量证书可知,本实验使用的电子天平允差0. 1 mg,重复性0. 2 mg,样品称样量为10 g。
所以,称量不确定度
称量的相对不确定度
3.6液质仪器相对不确定度
由仪器检验合格证书可知: Ur( LC) = 0. 13。
3.7合成标准不确定度
合成相对标准不确定度为
计算合成标准不确定度
3. 8扩展不确定度
取包含因子k = 2 ,计算扩展不确定U = k U r ( X ) ( 10 )
3.9不确定度表达式
计算结果见表5。
4结论
建立了液相色谱-质谱联用仪检测橘子中10种氨基甲酸酯类农药残留的方法。橘子样品经简单前处理后,以乙腈 - 0. 05% 甲酸水为流动相,经赛默飞C18色谱柱( 3. 0 × 100 mm,2. 2 μm) 梯度洗脱, 柱温35 ℃,进样量为10 μL,采用串联三重四级杆质谱多反应监测( MRM) 正离子模式进行检测。方法的线性范围、回收率、精密度、不确定度均满足国家标准的要求。
本方法快速,简便,准确性好,灵敏度高,适用于橘子中10种氨基甲酸酯类农药残留的检测。
参考文献
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氨基甲酸酯类 第2篇
对白术中21种有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量进行同时测定.在超声波辅助下溶剂提取,弗罗里硅土和中性氧化铝层析柱净化,选择离子-气相色谱-质谱(SIMGC-MS)联用检测.农药混标在0.005～1.0 μg/mL的.浓度范围内线性良好,在0.2、0.05 μg/mL两个水平添加回收率分别为81.2%～108.6%和89.8%～124.2%,相对标准偏差分别为4.6%～8.7%和5.3%～10.7%.本方法快速、灵敏、准确、可靠,可作为中草药中多种农药残留同时检测的一种方法.
作 者：万益群 李申杰 鄢爱平WAN Yi-qun LI Shen-jie YAN Ai-ping 作者单位：万益群,WAN Yi-qun(南昌大学食品科学教育部重点实验室;南昌大学分析测试中心,南昌,330047)
李申杰,鄢爱平,LI Shen-jie,YAN Ai-ping(南昌大学分析测试中心,南昌,330047)
氨基甲酸酯类 第3篇
关键词 超快速高效液相色谱法 ；荧光检测 ；氨基甲酸酯 ；农药残留
分类号 S481.8
Abstract The study aims to establish a method for simultaneous determination of 16 pesticide residues which are Aldicarb-sulfoxide， Aldicarb-sulfone， oxamyl， Methomyl， Hydroxycarbofuran， toxic metabolite， Aldicarb， Tsumacide， Propoxu， Carbofuran， Carbary， XMC， Isoprocarb， Fenobcarb， Methiocarb， Thiodicarb， Promecarb in cabbage by ultra fast high performance liquid chromatograph column derivative fluorescence detector. Meanwhile， the study also aims to the comparison of the composition of mobile phase， wavelength selection， gradient elution at different levels. Samples were ectracted by acetonitrile and purified by SPE-NH2-dispersive solid phase extraction. The colleted solution was analyzed by UFLC-FLD with post-column derivation and quantified by external standard method. The wavelengths were set at 339 nm and 445 nm. The result indicates that the calibration curves of 16 pesticides showed good linear relationship in the concentration of 0.025～1.0 mg/ L with correlation coefficients greater than 0.999. The detection limits ranged from 0.002～0.010 mg/L. The recoveries ranged from 73.0%～103.0% with the relative standard deviation （RSD） range of 1.5%～8.8% . The method is characterized as wide range of detection， rapid， sensitive， accurate， repeatable and ease of deployment.
Keywords ultra fast high performance liquid chromatography （UFLC） ； fluorescence detector （FLD） ； carbamate pesticides ； pesticide residues
自20世纪70年代以来，由于氨基甲酸酯类杀虫剂具有广谱、高效的特点，在我国使用越来越普遍[1-3]，它是一类具有-NH（CO）O-官能团有机化合物的统称，是氨基甲酸（NHaCOOH）的酯类，毒理机制是抑制昆虫乙酰胆碱酶和羧酸酯酶的活性，造成乙酰胆碱和羧酸酯的积累，影响昆虫正常的神经传导而致死，它是针对有机氯和有机农药的不足而开发的一类新型农药，被广泛地应用于粮食、蔬菜水果及经济作物的害虫防治[4-5]。氨基甲酸酯类农药除了杀虫作用之外，还有显著刺激作物生长的作用，其缺点是毒性大，易发生人、畜中毒事件，其残留对人，畜及环境可产生极大的危害。目前，氨基甲酸酯类农药的残留分析已倍受关注。
目前，氨基甲酸酯类农药残留检测方法很多，有色谱法[6-8]、生物检测法[9]、生物传感器法[10]、免疫分析法[4]、化学计量学分析法[11]等。色谱法应用最为广泛，其中以液相色谱质谱联用仪和液相色谱仪柱后衍生检测应用最为普遍。液质联用技术具有检测灵敏度高、选择性好的优点，其缺点是设备价格高昂，对检测条件要求较高，普通实验室难以达到要求，难推广。目前常用的液相色谱法可以高效、快速地测定氨基甲酸酯类农药残留量，但存在分析时间长、检测项目参数少的问题，如邵金良等[12-13]用液相色谱法完成7～10种氨基甲酸酯农药残留时间接近30 min；毛秀红等[14]用13种氨基甲酸酯测定方法时间在50 min以上；张帆等[15]的液相质谱联用法完成20种氨基甲酸酯农药残留测定时间也要22 min。本研究主要基于液相色谱柱后衍生荧光检测条件，探索同时测定16种氨基甲酸酯类农药残留的快速方法，为食品农产品相关农药残留检测提供参考。
nlc202309031950
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 仪器与设备
Shimadzu 氨基甲酸酯柱后衍生系统（具体配置为：输液泵LC-30AD×2和LC-20AD×2，脱气机DGU-20A5R，自动进样器SIL-30AC，检测器RF-20Axs，柱温箱CTO-20A，化学反应箱CRB-6A，控制器CBM-20A，工作站LC-Solution）；高速匀浆机（IKA， T18 basic）；离心机（Allegra X-15R）；氮吹仪；固相萃取装置（美国Supelco公司）。
1.1.2 试剂
16种氨基甲酸酯类农药标准品中残杀威、甲硫威、灭除威、猛杀威购于德国Dr.Ehrenstorfer公司，其余农药标准品均来自于农业部环境质量监督检验测试中心（天津），纯度大于99%。
乙腈、甲醇、二氯甲烷、四氢呋喃均为色谱纯（Merk， Germany）； NaOH（特级，Wako公司），硼酸（Boric Acid）（特级，Wako公司），邻苯二甲醛（O-Phthaladehyde，OPA）（色谱级，PICKERING），β-巯基丙酸（β-Mercaptopropionic acid）（纯度：97%以上，株式会社同仁化学研究所）；SPE-NH2固相萃取小柱（500 mg/6 mL，岛津技迩公司）；水为超纯水，其它试剂均为分析纯。
标准溶液：准确量取适量的上述16种标准品，用甲醇配制成质量浓度为100 mg/L的标准储备液，避光冷冻保存。用空白样品基质逐级稀释到0.025、0.050、0.10、0.500和1.00 mg/L系列的浓度，留作标准曲线用。
一级反应试剂：称取1.0 g 氢氧化钠，溶于500 mL 水中；二级衍生试剂：称取15 mg 邻苯二甲醛（OPA），溶于50 mL 甲醇中，得到A 液；称取3.34 g 硼酸和0.18 g 氢氧化钠，溶于400 mL 纯水中，得到B液；将A 液和B 液混合，过滤，脱气后加入11 μL 2-巯基丙酸，混合，使用当天配制。所有试剂和样品需用0.45 μm 以下滤膜过滤。
1.2 方法
1.2.1 提取与净化
15 g样品加入30 mL乙腈提取，高速匀浆机匀浆2 min，加入2 g氯化钠和3 g无水硫酸镁，漩涡混匀1 min，3 500 r/min离心5 min，取上清液5 mL，氮吹至近干。先用5 mL甲醇+二氯甲烷（5+95）混合液预淋洗固相萃取小柱，加入2 mL甲醇+二氯甲烷（5+95）混合液溶解残渣，上样，再用10 mL甲醇+二氯甲烷（5+95）混合液分2次洗脱，收集洗脱液，氮吹至干。加入甲醇定容至2.5 mL，过0.22 μm滤膜后供超高效液相色谱仪测定。
1.2.2 色谱条件
色谱柱：Shimadzu Shim-pack XR-ODS 75 mmL×4.6 mm I.D.，2.2 μm；流动相：A 相-水（含0.2%四氢呋喃），B 相-甲醇；流速：1.0 mL/min；柱温：50℃；进样量：2 μL；波长：Ex=339 nm，Em=445 nm ；一级反应温度100℃，流速：0.5 mL/min；二级衍生温度50℃，流速：0.5 mL/min。梯度洗脱条件见表1。
2 结果与分析
2.1 色谱条件的优化
基于液相色谱要实现对16种氨基甲酸酯类农药的分离检测，不同农药种类间完全分离是本研究的重点，在综合考虑16种农药的极性特点，针对流动相组成、梯度洗脱条件、检测波长等因素进行研究，以确定适合、经济、友好、易推广的条件。
2.1.1 流动相的组成
目前使用高效液相色谱-柱后衍生法测定氨基甲酸酯类农药的流动相主要有甲醇-水体系[16]、乙腈-水体系[12]、乙腈-甲醇-水体系[17]3种。探索应用本试验所选择的色谱柱，通过不断调整梯度洗脱条件，应用甲醇-水体系作为流动相，最好的效果是实现了14种农药标准品的分离，其中残杀威与克百威无法完全分离（图1）；应用乙腈-水流动相体系时，由于乙腈极性大，分离效果更差，其中杀线威与灭多威、残杀威与克百威均不能完全分离；应用乙腈-甲醇-水流动相体系，同样无法使得残杀威与克百威完全分离。研究表明，上述3种流动相体系中以甲醇-水体系分离效果最佳。进一步以甲醇-水体系作为流动相研究，在水中添加0.2%的四氢呋喃，可实现16种农药标准品完全分离，且能够缩短出峰时间。根据分离情况，对流动相的洗脱条件稍作调整，最终采用甲醇-四氢呋喃水溶液体系作为流动相进行梯度洗脱，在25 min内实现16种目标成分完全分离（图2、3），比现行农业行业标准NY/T 761中推荐的10种氨基甲酸酯类农药测定时间短，提高了检测效率，节省试验试剂。
2.1.2 检测波长的选择
目前使用液相色谱荧光检测器测定氨基甲酸酯类农药主要有4种选择，分别是检测波长：Ex=339 nm，Em=445 nm[17-18]；Ex=330 nm，Em=465 nm[14，16，19] ；Ex=260 nm，Em=465 nm；Ex=230/330 nm，Em=425 nm。图4为16种氨基甲酸酯类农药在不同检测波长条件下的色谱图，综合比较了以上不同检测波长条件下目标分析物的响应情况，发现在Ex=339 nm，Em=445 nm和 Ex=330 nm，Em=465 nm波长下，16种农药响应值相对较高，检测灵敏度更高，更适于痕量残留的检测；在Ex=330 nm，Em=425 nm波长下，响应值较低；在Ex=260 nm，Em=465 nm和Ex=230 nm，Em=425 nm检测波长下，响应值最低。最终选择Ex=339 nm，Em=445 nm作为本实验的检测波长。
2.2 线性范围和检出限
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在上述研究设定的色谱条件下，对浓度为0.025、0.050、0.10、0. 500和1.00 mg/L的标准系列溶液进行测定，建立标准曲线，在各自线性范围内，它们的相关系数（r2）均大于0.999。根据3倍信噪比（S/N）确定16种农药的检出限（LOD），16种农药的线性关系、相关系数以及检出限等结果见表2。
2.3 准确度和精密度
以不含目标化合物的普通白菜样品为本底，分别添加3个水平（添加浓度分别为0.05、0.10及0.20 mg/L）的16种农药混合标准溶液，按照上述实验方法进添加回收试验，重复进行6次实验，得出各农药的平均回收率和相对标准偏差，见表3。结果表明，16种氨基甲酸酯类农药的回收率在73%～103%，相对标准偏差为1.5%～8.8%，满足农药残留分析的要求。
3 讨论
目前在农产品中农药残留检测常用到农业行业标准 NY/T 761-2008，推荐测定氨基甲酸酯类农药残留使用的是液相色谱柱后衍生荧光法，测定10种农药分析时间为26 min，且流动相中甲醇比例变动幅度大，对于批量样品检测需要较长的平衡时间。经典的QuEChERS法，由于前处理方法的主要优势是简单快速，还无法做到基质的完全净化，因此在与各种精密高端检测仪器联用进行痕量或超痕量分析时，容易产生基质效应，影响检测结果的准确度与可靠性，且仪器设备昂贵。本研究建立的普通白菜中16种氨基甲酸酯类农药残留量的超快速高效液相色谱检测法，实现了25 min内实现16种氨基甲酸酯类农药测定，相对于NY/T761分析时间更短，甲醇用量少，甲醇比例变动幅度不超过45%，批量样品检测需平衡时间短，节省分析时间。与此同时，具有满意的分离效果和检测灵敏度、回收率、精密度和定量限满足农药残留分析的要求，测定重现性良好，具有检测快速、检测项目多、仪器设备要求不高，易在普通实验室推广的特点，能满足日常检测需求，为基层检测机构氨基甲酸酯类农药的检测提供借鉴和参考。
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氨基甲酸酯类 第4篇
关键词：氨基甲酸酯农药,液相色谱-三重四级杆质谱,固相萃取
1 引言
氨基甲酸酯类农药是继有机磷、有机氯之后出现的又一类重要杀虫剂, 因具有作用迅速、易分解、残留毒性小等优点而被全球广泛使用。但其水溶性较高, 很容易通过地表径流、大气干湿沉降等途径对地表水、地下水等饮用水源造成污染, 威胁人类的身体健康。环境水体中的氨基甲酸酯农药污染已引起了全球范围的广泛关注, 各国纷纷制定地表水及集中式生活饮用水源的氨基甲酸酯农药控制标准, 我国的地表水环境质量标准 (GB3838-2002) 中也规定了某些氨基甲酸酯农药 (如甲萘威等) 的标准限值[1~3]。
本实验采用固相萃取法测定水样中的氨基甲酸酯类农药残留。在优化质谱检测参数时, 本实验采取了质谱多反应监测 (Multiple Reaction Monitoring, MRM) 技术。这是一种基于已知信息或假定信息有针对性地获取数据, 进行质谱信号采集的技术。具有特异性强、灵敏度高、准确度高、重现性好、线性动态范围宽、自动化高通量的突出优点, 这些特质能够满足目前很多研究领域的迫切需要。
MRM技术的原理是一种基于已知或假定的反应离子信息, 有针对性地选择数据进行质谱信号采集, 对符合规则的离子进行信号记录, 去除不符合规则离子信号的干扰, 通过对数据的统计分析从而获取质谱定量信息的质谱技术。MRM技术是在单反应监测 (Single Reaction Monitoring, SRM) 技术的基础上演化而来的。对于MRM技术而言关键在于首先要能够检测到具有特异性的母离子, 然后将选定的特异性母离子进行碰撞诱导 (collision-induced) , 最后去除其他子离子的干扰, 只对选定的特异子离子进行质谱信号的采集。由于三重四级杆质谱 (Triple Quadrupole System, TQS) 是进行单一质荷比扫描最灵敏的质谱系统, 因此是最适合MRM分析的质谱仪器。
2 试剂和材料
标准物质:氨基甲酸酯混合标液, 闭光冷藏保存。内含五种氨基甲酸酯类化合物, 灭多威、涕灭威、克百威、甲萘威与异丙威。乙腈:农残级或相似级别。超纯水, 自制。标准使用溶液:分别准确移取250μL氨基甲酸酯类标准溶液 (2.1) 于10mL容量瓶中, 配制成混合标准中间液, 在冰箱4℃条件下可保存半年。标准系列溶液:根据检测器灵敏度、线性要求以及待测试样中氨基甲酸酯类化合物浓度, 配制成标准系列溶液。在4℃条件下避光保存, 有效期2个月。
3 仪器和设备
液相色谱/质谱仪:安捷伦公司6460, 具电喷雾电离源 (ESI) 、三重四级杆结构 (QQQ) 和化学工作站。色谱柱:安捷伦公司SB-C18, 2.1mm×50mm, 1.80 m;氮气超纯钢瓶气:纯度99.999%。容量瓶:25mL、10mL。微量注射器:5L、50L、100L。样品瓶:2mL。安捷伦12位手动固相萃取仪。Waters公司HLB固相萃取小柱 (乙烯吡咯烷酮/二乙烯苯聚合物, 500mg, 6mL) 。
4 试验步骤及条件摸索
4.1 色谱分析条件优化
在仪器维修、开关机、挪动或质量数漂移时需要进行调谐, 本实验采用MRM方式定量分析目标污染物, 选用ESI+检测目标物, 优化各条件如下:
毛细管电压:300kV;电离源温度:300℃;氮气流量:10L/min;色谱柱:SB-C18, 2.1 50mm, 1.80m;柱温箱:30℃;进样量:5μL;流动相:在传统液相色谱/质谱联用的分析方法中, 通常需在流动相中加入适当的有机酸或缓冲盐来增强目标物的离子化效率, 进而增强分析方法的灵敏度。A相为添加了0.1%甲酸溶液的纯水, B相为纯乙腈, 流速0.3mL/min;梯度:如表1所示, 5种氨基甲酸酯类化合物在7min内即可出峰完毕。
4.2 质谱条件优化
进样浓度1μg/mL的标准溶液进行质谱条件优化, 确定各目标物合适的最佳碰撞电压、定量离子对, MRM模式下优化后的条件如表2所示。
4.3 固相萃取法测定水样中的氨基甲酸酯类农药
本实验采用固相萃取法测定水样中的氨基甲酸酯类农药残留。固相萃取 (Solid-Phase Extraction, 简称SPE) 是近年发展起来的一种样品预处理技术, 由液固萃取和液相色谱技术相结合发展而来, 主要用于样品的分离、纯化和浓缩。由于具有回收率和富集倍数高、有机溶剂用量少、对环境友好、无相分离操作、易于收集级分、能处理小体积试样、操作简单和易于实现自动化等优点, 目前已成为最常用的样品前处理方法之一, 并被广泛应用与各个领域。
SPE是利用选择性吸附与选择性洗脱的液相色谱法分离原理。较常用的方法是使液体样品通过一吸附剂, 保留其中被测物质, 再选用适当强度溶剂冲去杂质, 然后用少量溶剂洗脱被测物质, 从而达到快速分离净化与浓缩的目的。也可选择性吸附干扰杂质, 而让被测物质流出;或同时吸附杂质和被测物质, 再使用合适的溶剂选择性洗脱被测物质。其实现过程主要包括以下步骤:首先, 一个样品包括分离物和干扰物通过吸附剂;其次, 吸附剂选择性的保留分离物和一些干扰物, 其他干扰物通过吸附剂;然后, 用适当的溶剂淋洗吸附剂, 使先前保留的干扰物选择性的淋洗掉, 分离物保留在吸附剂床上;最后, 纯化、浓缩的分离物从吸附剂上淋洗下来。
实验分别用10mL甲醇、乙腈、水活化固相萃取小柱, 流量为5mL/min。水样上样速度为4mL/min, 上样量为100mL, 10%甲醇淋洗, 氮气吹干15min, 5mL溶剂洗脱两次, 氮吹仪浓缩至近干, 甲醇:水 (V∶V=1∶1) 定容至1mL, 过滤后进样仪器分析。对于悬浮颗粒物较高的水样, 可使用多根固相萃取小柱对样品进行富集净化, 合并洗脱液后用氮吹仪浓缩、过滤、进样仪器分析。
5 结果分析
5.1 定性结果
根据质谱图中各组分的特征碎片, 确定被测试样中出现的组分的数目和组分名称。
5.2 定量结果
定量方法为外标标准曲线法定量。其各自标准曲线如表3所示。
6 结语
本实验采用固相萃取 (SPE) 技术, 对水样中5种氨基甲酸酯类农药进行提取、净化、浓缩前处理, 优选了固相萃取小柱填料及洗脱条件, 优化了高效液相/质谱仪器参数, 建立水样中痕量氨基甲酸酯农药的SPE-LC/MS分析方法。
该方法在7min之内完成5种目标物的分析, 加标回收率为91.5%~101%, 相对标准偏差为3.2%~9.2%, 检测限为0.010~0.092μg/L。该方法具有简便、快捷、准确、灵敏的特点, 对环境水体的污染现状调查工作与对农药污染的应急检测具有实际应用价值。
参考文献
[1]刘潇威, 李凌云, 吕俊岗, 等.高效液相色谱法测定粮食中氨基甲酸酯类杀虫剂及其代谢物残留量[J].分析试验室, 2007, 26 (4) :111~113.
[2]王德海, 谭伟, 吴晓波, 等.混合粉剂扑草净和乙草胺的反相高效液相色谱分析[J].云南民族大学学报:自然科学版, 2010, 19 (3) :198~200.
氨基甲酸酯类 第5篇
目的建立一种同时快速测定大鼠纹状体中谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)、γ-氨基丁酸(GABA)、甘氨酸(Gly)、牛磺酸(Tau)5种氨基酸类神经递质的.高效液相色谱法.方法采用Kromasil C18(4.6×250 mm,5 μm)为色谱柱,丹酰氯为柱前衍生试剂,以曲唑酮为内标,以0.1 mol/L醋酸钠缓冲液∶甲醇=58∶ 42、14 mmol/L庚烷磺酸钠为流动相等度洗脱.结果在1～200 mg/L范围内,各组分线性关系良好(r=0.999).各氨基酸的平均回收率为79.1%～92.9%.结论本方法简便、快速、准确, 可用于临床大样本测定和研究神经及精神疾病氨基酸类神经递质的改变.
作 者：黄晓 康学军 肖静 杨鹏 李涛 HUANG Xiao KANG Xuejun XIAO Jing YANG Peng LI Tao 作者单位：黄晓,肖静,HUANG Xiao,XIAO Jing(东南大学公共卫生学院,江苏,南京,210009)
康学军,KANG Xuejun(东南大学学习科学研究中心,江苏,南京,210009)
杨鹏,李涛,YANG Peng,LI Tao(东南大学神经生物学研究所,江苏,南京,210009)
氨基甲酸酯类 第6篇
关键词：气相色谱法 食品 羟基苯甲酸酯类 防腐剂
中图分类号：TS207 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2014）14-0024-02
对羟基苯甲酸脂（Paraben）是一种药品、化妆品中的防腐剂，同时也可作为食品添加剂。近几年来，根据调查发现，各种食品中出现对羟基苯甲酸脂超标现象，时常出现食品安全问题[1]。由于对羟基苯甲酸脂具有仿雌激素效果，长期服用可能导致乳腺癌等病症，对人体身体健康造成严重威胁。因此，加强食品中对羟基苯甲酸酯类防腐剂含量的监测具有重要意义。本文则通过气相色谱法对其测定，现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
（1）仪器
上海仪电分析仪器有限公司提供GC102AT气相色谱仪；北京莱伯泰科仪器股份有限公司提供旋转蒸发仪；北京众汇成恒科技有限公司提供氮吹仪；北京桑翌实验仪器研究所提供精密移液器与其他一些实验室常备器材。
（2）试剂
上海纯优生物科技有限公司提供对羟基苯甲酸丙酯、對羟基苯甲酸乙酯及对照品，其含量均大于等于 99%；上海时代生物科技有限公司提供正乙烷、无水乙醇、乙醚等，其中正乙烷、乙醚均为优级纯，其余为分析纯；苏州新能膜材料科技有限公司提供去离子。
（3）色谱条件
流速：1.8mL/min；分流比：5：1；进样方式：分流进样；进样量：1μL；进样口温度：240℃；色谱柱：HP-5柱（30m×0.25mm×0.25μm）；检测器：氢火焰检测器（FID）；检测器温度：220℃；柱温（程序升温）：初温170 ℃（保持5min），50℃/min上升至220℃（保持8min）；载气：氮气（纯度>99.99%）。
1.2 测定方法
准确称取样品5.00g，将其放于试管中，加入盐酸，给予酸化处理；使用饱和氯化钠溶液溶解，直至刻度，均匀振荡0.5h；将其转移至50mL具塞塑料离心管中，做离心处理，待使用；准确称取对羟基苯甲酸丙酯 0.0512g、对羟基苯甲酸乙酯0.0513g，采用无水乙醇溶液溶解并定容至刻度，均匀混合，待使用；称取待测液5.0mL至硅藻土固相萃取柱，并静置吸附5Min，采用 10mL正己烷给予淋洗，将溢出液体去除，后采用6×5mL二氯甲烷洗脱，采用无水硫酸钠过滤，置于30℃下旋转至干，后加入乙酸乙酯直至5.0mL，均匀混合，待使用。
2 结果
2.1 标准曲线
对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯标准曲线方程及相关系数如下表1所示。
2.2 方法精密情况
为了检验本研究测定方法的精密度，选择同一种豆瓣酱对羟基苯甲酸丙酯阳性样品5.00g左右，该样品予以7份平行，色谱条件参照1.1.3，处理方法同1.2。最终结果显示，本研究方法具有良好的精密性。具体结果如表2所示。
2.3 加标回收情况分析
选择同一种豆瓣酱对羟基苯甲酸丙酯阳性样品5.00g左右，该样品予以5份平行，每份5.00g，分别加入对羟基苯甲酸酯标准溶液1mg/ml，500μL。最终定容为5mL，予以加标回收试验，最终的回收情况如表3所示。
3 讨论
防腐剂的主要作用是抑制有害菌的繁殖，不让细菌和霉菌在产品中产生毒素，或是大量繁殖引起变质。凡是国家许可添加的防腐剂，在许可添加范围、添加剂量下，其安全性无需担心[2-3]。在各种食品中，普遍存在着添加各种防腐剂的现象。而对羟基苯甲酸酯类防腐剂是一种较为常见的防腐剂。在实际应用中，部分食品所添加的对羟基苯甲酸酯类防腐剂量超标，进而对人们身体健康产生了影响。因此，加强对羟基苯甲酸酯类防腐剂含量的测定具有重要意义。气相色谱法是较为常见的测定方法，该方法具有较高的分离效率、灵敏度，且应用范围广泛，较快的分析速度[4]。本次研究中，对羟基苯甲酸酯类防腐剂的含量测定采用该方法拥有较好的测定效果。可为防腐剂添加量的控制提供依据，最终最大程度保证食品安全。
参考文献
[1]张红霞，卢克刚，梁秀清，等.气相色谱法测定液体乳及乳粉中的7种防腐剂[J].中国乳品工业，2012，40（10）：46-48.
[2]郎娜.HPLC法测定酱腌菜中2种防腐剂和2种甜味剂[J].食品研究与开发，2013，34（3）：81-84.
[3]池卫廷，谢少斌，杨贵彬，等.45种食品中硼含量的测定及分析[J].河南预防医学杂志，2010，21（3）：170-173.
[4]张旋，迟原龙，缪婷，等.几种防腐剂对传统发酵火腿中主要腐败微生物抑菌效果的研究[J].中国调味品，2013，38（1）：14-17.
氨基甲酸酯类 第7篇
现阶段, 我国农业上氨基甲酸酯类和有机磷农药种类超过100种, 质量和品种很杂, 不易用气相色谱方法逐一查出[1,2]。用CL-BⅢ残留农药测定仪, 能较好地避免假阳性, 把好质量关。酶抑制法是一种快速检测部分农药残留的技术。
1 原理
在一定条件下, 有机磷和氨基甲酸酯类农药可抑制胆碱酯酶的正常功能, 其抑制率与农药的浓度呈正相关。通过检测待测样品对乙酰胆碱酯酶活性抑制的程度, 按照紫外可见分光光度计原理, 利用有机磷和氨基甲酸酯类农药对412 nm波长的紫外可见光的吸光度随时间的变化值, 计算出抑制率, 并对待测样品进行初筛/定性分析的一种快速检测方法。当检测出的抑制率小于50%时为阴性 (总量不超标) 、大于50%时为阳性 (总量超标) [3,4]。
2 调试仪器
仪器为上海博纳新技术研究所生产的CL-BⅢ八通道残留农药测定仪。首先接通电源, 开机预热30 min;然后进行参数设置, 选择通道, 一般第1通道放置对照试样, 2~8通道可放置样品试样;设置当日测试日期;调0使吸光度为0.000, 调100使透光度为100.0。
3 配制试剂
显色剂:取160 mg二硫代二硝基苯甲酸和15.6 mg碳酸氢钠, 20 m L提取溶解, 4℃保存;提取溶液:取11.9 g无水磷酸氢二钠与3.2 g磷酸二氢钾, 1 000 m L蒸馏水溶解, 制成p H值为8.0的提取液;乙酰胆碱酯酶:用提取液溶解, 3 min的吸光度变化值应控制在0.3以上, 摇匀后置4℃下保存备用, 保存期不超过4 d;底物:取25.0 mg硫代乙酰胆碱, 30 m L蒸馏水溶解, 摇匀后置4℃下保存备用[5]。
4 空白对照
取提取液2.5 m L, 显色剂和酶各1.0 m L, 静置15 min, 加入底物上机测试, 做一标准的空白对照, 并且进行保存, 按“装入对照样例”键, 打开对照数据库, 再选择“标准对照库”, 在对照上半部分选择当天做的空白对照装入各个通道备用[4]。
5 样品制备
检测时要从每棵蔬菜上取样, 具体的取样如下:叶菜类包括:青菜、小青菜、菜心、菜苋、米苋、生菜、菠菜、雍菜、大白菜、杭白菜、黄芽菜、空心菜、娃娃菜、鸡毛菜、油麦菜、塔菜、芥兰、草头、紫角叶、荠菜、蓬蒿、黄心菜、甘蓝、卷心菜、牛心菜、菊花菜、芹菜、美芹、水芹、黄心芹、香菜、豆苗、金丝芥、芥菜、马兰、韭菜、韭黄、大葱、小葱、大蒜、蒜苗、洋葱等;叶菜类取1 g样品时, 不宜太碎, 以叶为主。葱蒜等特殊菜注意假阳性, 样品比对是用标准对照库。
花菜类:花菜、白花菜、青花菜等;花菜类选取3棵样品, 取叶1 g (1 cm长宽, 不要剪的太碎) 。
果菜类:茄子、番茄、青茄、红茄、辣椒、尖椒、甜椒、杭椒、青椒、黄瓜、西葫芦、冬瓜、瓠瓜、苦瓜、丝瓜、南瓜、节瓜、金瓜、佛手瓜、豇豆、刀豆、芸豆、扁豆、白扁豆、毛豆、蚕豆、豌豆、荷兰豆等;果菜类可以采取顺皮削取1 g的方法。具体用带刮皮器的水果刀顺皮削下一片, 然后切成1 cm左右见方碎片。
食用菌:蘑菇、香菇、平菇、袖珍菇、金针菇、茶树菇等;食用菌类可以采取整株浸泡的方法。
6 样品检测
将称取好的样品放入样品瓶中, 加入5.0 m L提取液, 静置提取15 min后, 从样品瓶中吸出2.5 m L溶液到5.0 m L玻璃试管中, 同时加入显色剂和酶液各1.0 m L, 静置15 min后, 加入1.0 m L底物摇匀, 倒入比色皿中上机测试[6]。当温度低于37℃时, 酶反应速度放慢, 加入显色剂和酶液后放置反应的时间相对延长, 当胆碱酯酶空白对照操作3 min以后与对照的差值大于8, 才可往下操作。
7 结果判断
若被测样品的酶抑制率超过50%, 样品为阳性结果, 则表明被测蔬菜中含有高剂量的有机磷和氨基甲酸酯类农药, 该样品需重复检测2次以上。
摘要：概述了酶抑制法快速检测蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留的原理, 并从调试仪器、配制试剂、空白对照、样品制备、样品检测、结果判断等方面介绍了其检测技术, 以供参考。
关键词：蔬菜,有机磷,氨基甲酸酯,农药残留,酶抑制法,快速检测技术
参考文献
[1]唐勤学, 陶小林, 黎司.有机磷农药残留检测技术的研究进展[J].化工时刊, 2008, 22 (9) :68-72.
[2]李垚辛, 董全.有机磷农药残留检测技术的研究进展[J].中国食物与营养, 2010 (4) :12-15.
[3]邱朝坤, 刘晓宇, 任红敏, 等.酶抑制法检测蔬菜中有机磷农药残留[J].食品与机械, 2010 (2) :40-42, 71.
[4]蒲晓亚, 张贵安.乙酰胆碱酯酶抑制率法:可快速检测米面果蔬中有机磷农药检测[J].监督与选择, 2008 (8) :53-55.
[5]罗辉泰, 黄晓兰, 吴惠勤, 等.基于酶抑制原理的电喷雾质谱法快速筛查蔬菜中氨基甲酸酯类农药残留[J].分析化学, 2014, 42 (11) :1561-1567.
氨基甲酸酯类 第8篇
1 材料与方法
1.1 样品
检测站每日从待批发车辆上随机抽取水果进行检测, 每月从市场各摊位随机抽取待售蔬菜进行检测。
1.2 检测试剂与仪器
提取试剂:磷酸氢二钠 (Na2HPO4) 11.9g+磷酸二氢钾 (KH2PO4) 3.2g;专用酶:乙酰胆碱酯酶 (BchE) ;底物:碘化乙酰硫代胆碱 (BTCT) ;显色剂:二硫代二硝基苯甲酸 (DTNB) ;蒸馏水。仪器:RP-410农药残毒快速检测仪。
1.3 检测方法
用乙酰胆碱酯酶对有机磷或氨基甲酸酯类农药的抑制程度 (抑制率) 进行定性或半定量检测。具体方法:检测仪预热, 测定酶的活性, 将△A值控制在0.4~0.8之间。擦去样品表面泥土, 水果去皮后切成小块, 将几个个体上取得的分样混合均匀, 取1g作为样本。蔬菜从不同植株上转入瓶中, 加5ml提取试剂, 在混合器上震荡1~2min, 静置3~5min, 将上清液倒入大试管中, 于平底小试管中加入100ul酶、2.5ml提取液、100ul显色剂, 摇匀, 在培养箱内37~38℃下培养15min后取出, 分别加入100ul底物, 摇匀, 倒入比色皿内, 进行仪器测定。在每一批检测样品第一次仪器测定时, 使用空白键, 同时做空白对照, 空白对照全过程中用2.5ml提取试剂代替样本提取液。
1.4 结果判定
抑制率<50%判定为合格, 抑制率≥50%且至少2次以上重复检测出现相同结果, 判定为不合格 (超标) 。依照GB2763-2005标准[1]。
2 结果
2006~2007年, 共抽取水果样品1 236份, 其样品构成比见表1, 经χ2检验, 样品组成无显著性差异;共抽取蔬菜样品434份, 其样品构成比见表2, 经χ2检验, 样品组成无显著性差异。
水果类有机磷和氨基甲酸酯类农药检测结果表明, 2006年水果样品中, 超标率较高的是猕猴桃和贡梨, 其次是葡萄和桃子。其中贡梨占超标样品的24%, 猕猴桃占超标样品的18%。2007年主要超标水果是桃子、猕猴桃和贡梨, 其中桃子、贡梨各占超标样品的20%, 猕猴桃占超标样品的12%。在蔬菜检测中, 2006~2007年有机磷和氨基甲酸酯主要超标样品是菠菜、芹菜等叶类蔬菜, 占超标样品的33%。
结果显示, 2006~2007年蔬菜类样品超标率高于水果类样品, 二者比较有显著性差异 (P<0.05) , 见表3。
3 结果分析与对策
连续2年水果样品检测结果表明, 在抽检的1 236份水果样品中, 有机磷和氨基甲酸酯类农药残留较严重的是猕猴桃、贡梨, 占总体超标样品的42%, 其次是葡萄和桃子, 而苹果、杏子、鸭梨、早酥梨超标率较低, 受农药污染较轻。在抽检的434份蔬菜样品中, 主要超标样品是菠菜和芹菜等叶类蔬菜, 表明叶类蔬菜较其他根茎、果类蔬菜易受农药污染, 且蔬菜农药残留超标率高于水果。据市场调查和相关部门了解到, 近年来果农对挂果进行套袋管理, 不仅保证了果实有鲜亮的色彩, 而且避免了农药直接喷洒在果实表面, 污染果实。另外, 从田间采摘到市场销售, 水果储存时间较蔬菜长, 农药有充分的降解时间, 所以其农药残留超标率低于蔬菜。造成蔬菜、水果农药残留超标主要有3方面原因:一是部分菜农、果农对国家颁布的《农药管理条例》 (简称《条例》) 不够了解, 对农药的性能、代谢及实效等认识不足, 不能按照《条例》规定安全、合理地使用农药, 片面追求杀虫效果, 擅自增加用药种类、浓度、剂量、频次, 因此造成生产环节农药过度污染。二是市场准入监管不够, 产前、产中监管缺失, 致使不合格农产品进入市场。三是广大消费者对农药残留的概念比较模糊, 只注重产品的外观和价格差异, 使农药残留超标的产品仍有市场。
鉴于上述原因, 应加强以下几方面工作:一是大力宣传国家颁布的《农药管理条例》, 加强对果农、菜农的科学指导, 推广生物防虫、防害, 使果农、菜农安全、正确、合理地使用农药, 注意采收安全间隔期;同时积极宣传无公害农产品生产。二是相关部门加大市场监管力度, 加强产品入市前生产环节的指导和监管, 同时严格执行国家颁布的《食品安全法》, 实行商品准入制度, 加强政府相关部门监管和市场主办方监管力度, 防止超标产品入市销售。三是大力宣传引导, 定期、不定期公布农药残留检测结果, 让广大消费者了解市场所售农产品农药残留情况, 有选择地购买, 这种选择性的反馈, 促使经销商有选择性地收购检测合格的产品, 使不合格产品没有销路, 从而促使广大菜农、果农加强田间地头管理, 合理、安全使用农药, 从源头解决农药残留超标问题, 确保广大消费者身体健康。另外, 在目前各项管理措施还不到位的情况下, 在食用水果、蔬菜时, 采用去皮后再食用的方法较为安全, 因为农药大都喷洒在其表面。也可采用以下方法: (1) 浸泡法。有资料表明, 在清水中泡6小时可有效去除有机磷农药。 (2) 碱洗法。有机磷农药遇碱会分解, 失去毒性。 (3) 加热法。有机磷农药热稳定性差, 在沸水中浸泡1分钟可去除90%以上的残留农药[2]。
参考文献
[1]GB2763-2005食品中农药最大残留限量[S].北京:中国标准出版社, 2005.
氨基糖苷类抗生素在临床的合理使用 第9篇
近年来, 由于国内抗生素滥用严重, 细菌对抗生素的耐药性大大增加, 而氨基糖苷类抗生素由于具有两方面的特点而受到人们的关注:一该药直接作用于细菌的核糖体, 抑制细菌蛋白质的合成, 故低浓度时氨基糖苷类抗生素也有抑菌作用, 且氨基糖苷类抗生素抗菌谱广;二该药对肾脏及听神经的损害, 导致氨基糖苷类抗生素的使用范围逐年减少。
人们一直努力探讨氨基糖苷类抗生素的药代动力学与药物不良反应之间的相关性, 希望在取得临床治疗效果的同时降低药物不良反应的发生。根据氨基糖苷类抗生素药动学参数来调整患者的用药剂量, 避免由于血药浓度升高到危险浓度而导致患者的耳肾毒性。氨基糖苷类抗生素的耳、肾毒性是由于氨基糖苷类抗生素在耳、肾器官内局部浓度过高导致的[3,4], 它在肾皮质中的浓度是血浓度的10～50倍, 肾功能正常时, 该类药物的半衰期为2～3h。当血中浓度下降时, 内耳淋巴液中氨基糖苷类抗生素半衰期可达12h。所以氨基糖苷类抗生素的给药间隔, 由每日2次改成目前推荐的每日1次给药;并且监测患者的体内血药浓度, 这种给药方案可大大减少患者临床不良反应发生率。
对耳毒性机理研究认为, 即使使用正常剂量的氨基糖苷类抗生素对幼儿的耳蜗仍有一定程度的损害, 其程度重于成年人, 并随幼儿年龄下降和用药时间的延长而加重。停药后, 在相当长时间内氨基糖苷类抗生素耳毒性损害继续存在。研究结果还表明, 即使按正规剂量与疗程给予氨基糖苷类抗生素, 仍应密切注意其耳毒性损害的潜在危险, 使用时应进行听觉电生理检测。
研究发现, 在部分特异性人群中对氨基糖苷类抗生素存在耳毒性的高敏感家族, 主要是由于其线粒体12Sr RNA基因发生1555A→G变异导致线粒体功能异常[5,6]。这类患者应避免使用该类抗生素药物。故临床应用前, 应详细询问患者是否存在耳聋性氨基糖苷类抗生素高敏家族史。有条件的地方在使用氨基糖苷类抗生素前, 要对患者检测基因1555A位点突变, 以最大程度减少氨基糖苷类抗生素耳毒性损伤。相信在防止了少数高敏感家族用药危害之后, 将大大降低氨基糖苷类抗生素使用中的毒性。
氨基糖苷类抗生素作用于细菌蛋白质的合成过程, 使细菌细胞膜通透性增加而导致一些细菌生活必需的生物活性物质外溢, 引起细菌的死亡。药物相互作用:氨基糖苷类抗生素与青霉素类合用时, 青霉素使细菌细胞壁通透性改变, 氨基糖苷类药易透过细胞壁进入菌体靶位而发挥抗菌作用, 二者获得协同作用。但两者联用时不宜在同一注射器混合或者同时注射;氨基糖苷类抗生素与与利尿剂联用, 不仅会加重对耳的损伤, 引起耳鸣、耳聋等症状, 可能引起肾功能的损害。氨基糖苷类抗生素与大环内酯类抗生素合用可使两者药物作用加强。但随着药物作用的增强, 药物不良反应也大大增加。氨基糖苷类药物之间合用对耳及肾脏的毒性会成线性增加, 因而不宜合用。
总体上看, 氨基糖苷类抗生素因其较强的抗菌活性仍将成为临床重要的抗感染药物。虽然氨基糖苷类抗生素有着耳毒性、肾毒性的弱点, 但毕竟其毒性明确, 是可以预防的, 其治疗作用占主导地位。只要合理应用, 准确把握药物特性, 就可以将毒性降到最小。另外, 科研人员也在着手研发耳肾毒性更小的氨基糖苷类抗生素, 以期使此类抗生素在发挥更好抗菌作用的前提下减少对人体的损害。
参考文献
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二茂铁甲酸酯类衍生物的合成及表征 第10篇
关键词：二茂铁甲酸,衍生物,合成
自从1951年Pauson等合成二茂铁以来, 对二茂铁及其衍生物研究一直是热点[1]。二茂铁甲酸 (FCA) 具有茂环和羧基, 茂环表现出电化学性能, 磁性和生物活性, 并且对有机化合物具有亲和性;其羧基更加促进了其嫁接有机化合物的性能, 可以显著提高稳定性, 满足化合物的应用需要。阿魏酸、丹皮酚是从植物中提取的化学活性物质, 具有抗氧化、抗肿瘤、抗菌、抗炎、清除自由基等多种药理作用, 但其较难透过生物膜脂质双分子层而影响其发挥作用[4]。小分子烷烃可以调节化合物酯水分配系数、电荷平衡常数等。基于二茂铁甲酸改善药物溶解度并增加药物的稳定性, 采用拼合原理, 以阿魏酸、丹皮酚、1, 3-二溴丙烷三种成分为原料合成二茂铁甲酸酯类化合物。从而最终达到对药物的改造, 为药物的的合成和改造提供了物质基础, 为药物结构的改良提供新的思路。
目标化合物的结构通式如图1。
1 仪器与试剂
1.1 试剂与仪器
旋转蒸发器RE52-86A (上海亚荣生化仪器厂) ;Nicolet NEXUS-870红外光谱仪 (Thermo-Electron corporation) ;Bruker400Hz核磁共振仪 (CDCl3为溶剂) 。所用试剂均为分析纯。
1.2 合成步骤
1.2.1 二茂铁甲酸丹皮酚酯 (a) 的合成
取2.0 g (8.69mmol) 二茂铁甲酸, 1.0g EDCI, 0.8g DMAP置于100m L圆底烧瓶中, 加入适量CH2Cl2溶解, 磁力搅拌15min, 再加入1.0g (6.01mmol) 丹皮酚进行反应;加上干燥管, 整个反应常温下进行。TLC检验反应, 反应结束后, 用CH2Cl2和水进行萃取, 取有机相, 用无水Mg SO4干燥。将干燥后的有机相进行减压抽滤, 除去不溶物和Mg SO4。将所得滤液进行减压蒸馏, 浓缩后经硅胶柱色谱分离 (乙酸乙酯-石油醚, 1:8) 得到产物为橘黄色固体1.42g, 产率约62%。1H-NMR (DMSO-d6, 400MHz) :2.54 (s, 3H) , 3.88 (s, 3H) , 4.40 (s, 5H) , 4.57 (s, 2H) , 5.01 (s, 2H) , 6.71 (s, 1H) , 6.84 (d, 1H) , 7.86 (s, 1H) ;IR (KBr) ν/cm-1:3083.99, 2978.29, 2850.18, 1719.57, 1671.53, 1604.27, 1569.04, 1498.5, 1380.07, 1251.96;ESI-MS m/z (M+-H) 379.06
1.2.2 二茂铁甲酸阿魏酸酯 (b) 的合成
取阿魏酸2.0g (10.29mmol) 置于100ml圆底烧瓶中, 乙醇30ml及浓硫酸3滴回流反应, TLC检验反应终点。反应结束后, 将反应液用10%Na CO3溶液中和至中性, 乙酸乙酯萃取。有机层依次用水和饱和氯化钠溶液洗, 并用无水Mg SO4干燥, 减压抽滤回收有机溶剂, 浓缩后经硅胶柱层析 (乙酸乙酯-石油醚=1:8) 。得到淡黄色油状产物bⅠ1.6g, 产率为70%, 再将产物bⅠ与3.0 g (13.03mmol) 二茂铁甲酸投入反应瓶, 搅拌下依次加入EDCI和DMAP, 于75℃反应至终点 (TLC跟踪) , 减压蒸干溶剂, 经硅胶柱层析 (乙酸乙酯-石油醚=1:10) 纯化得橘黄色固体b 2.35g, 产率为45.6%。1H-NMR (DMSO-d6, 400MHz) :1.38 (t, 3H) , 3.94 (s, 3H) , 4.30 (q, 2H) , 4.40 (s, 5H) , 4.54 (s, 2H5.00 (s, 2H) , 6.46 (d, 1H) , 7.13-7.18 (t, 3H) , 7.72 (d, 1H) ;IR (KBr) ν/cm-13096.80, 2978.29, 2936.65, 1735.59, 1697.15, 1620.28, 1585.05, 1517.79, 1373.67, 1123.84, 1027.76, 979.72;ESI-MS m/z (M+-H) :435.08
1.2.3 1, 3-双二茂铁甲酸酯基丙烷 (c) 的合成
取二茂铁甲酸1.0g (4.34mmol) 置于50ml圆底烧瓶中, 用20m L DMF溶解, 然后滴加4滴三乙胺, 磁力搅拌, 约15 min后加入0.45g (2.22mmol) 1, 3-二溴丙烷, 反应温度控制在50℃, TLC检验反应终点。反应结束后, 用乙酸乙酯和水进行萃取, 洗去DMF, 取有机相, 加入无水Mg SO4吸水干燥。之后进行减压抽滤, 得滤液。并进行减压蒸馏, 浓缩后经硅胶柱色谱分离 (乙酸乙酯-石油醚, 1:8) 得到橘黄色产物约0.44g, 产率为46.2%。1H-NMR (DMSO-d6, 400MHz) :1.59 (s, 2H) , 2.24-2.31 (m, 2H) , 3.55-3.58 (t, 2H) , 4.21 (s, 8H) 4.34-4.41 (m, 7H) , 4.81-4.83 (d, 3H) ;;IR (KBr) ν/cm-13112.81, 3096.80, 3042.3, 2939.86, 1700.36, 1453.74, 1280.78, 1152.67;ESI-MS m/z:501.04m/z (M+-H) 501.04
2 结果与讨论
2.1 二茂铁甲酸和丹皮酚反应产率的影响因素
反应中采用二茂铁甲酸和丹皮酚1:1.45的摩尔投料比, 使得丹皮酚反应的更加充分, 产率较高。由于该反应是DMAP和EDCI催化的酯化反应, EDCI活化羧基, 投料后搅拌时间适当延长, 再加丹皮酚进行反应为佳。
2.2 二茂铁甲酸和阿魏酸的反应产率的影响因素
本反应过程是两步反应。第一步, 生成中间产物阿魏酸乙酯, 在这一步骤中通过增加价格低的反应物乙醇提高产阿魏酸的反应率;反应液用10%Na CO3弱碱溶液中和至中性可防止酯水解。第二步, 同为DMAP和EDCI的催化酯化反应, 影响因素基本和二茂铁甲酸丹皮酚酯相似。
2.3 二茂铁甲酸和1, 3-二溴丙烷的反应产率的影响因素
该反应是一个双取代反应, 投料顺序、反应时间直接影响单取代副产物量的生成量。通过优化增加二茂铁甲酸的投料摩尔比, 使其与1, 3-二溴丙烷的摩尔比近2:1, 可提高双取代物产率。由于本反应产物之一为HBr, 加入缚酸剂三乙胺, 可使反应向正方向进行, 提高反应产率。
3 结论
二茂铁衍生物因其独特的结构, 使其在物理、化学方面具有一些独特的性质。二茂铁甲酸丹皮酚酯、二茂铁甲酸阿魏酸酯和1, 3-双二茂铁甲酸酯基丙烷等二茂铁类化合物合成确证, 可用来改善二茂铁、生物活性小分子丹皮酚、阿魏酸等得到一些化学性质, 使其化学性质更加稳定、药效更加适当。本组设计合成的二茂铁衍生物将进一步进行后续的药理活性的筛选实验, 筛选确定药效学方面的活性[5]。
参考文献
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一种丙烯酸酯类复鞣填充剂的应用 第11篇
复鞣填充是现代制革工业中的一项重要工序,丙烯酸酯类树脂是制革生产中常用的一类复鞣填充材料,它可以在不影响皮革强度的前提下,强化鞣制效应,提高皮革的丰满性、柔软度[1,2]。丙烯酸酯类树脂一般是由乙烯类单体聚合而成,丙烯酸酯类聚合物的大分子侧链上的大量羧基[3],能与皮胶原分子的侧基(如羟基、胍基、氨基等)形成氢键或离子键等而进行结合[4],且其电离后可与铬形成配合物[5],对固定皮胶原纤维和提高成革的含铬量有很大贡献[6,7]。丙烯腈分子中氰基的极性大,可增加分子间的相互作用,也可增加其与含铬皮胶原之间的粘合力,改善延弹性。本实验通过丙烯酸酯、丙烯酸及丙烯腈单体聚合,制备新型的聚丙烯酸酯树脂,考察其应用性能。
2 试验部分
2.1 试验材料和仪器
2.1.1 试验材料
本地水牛蓝湿革;含铬鞣剂QUIMITAN ABC,联丰化工贸易公司提供;丙烯酸酯树脂Relugan RE,巴斯夫化工有限公司;铬粉(B≈33,Cr2O3含量≈25%),浙江兄弟股份有限公司;脱脂剂,成都铭众贸易有限公司;中和单宁PAK,无锡朗盛化工有限公司;氨基树脂R7,无锡朗盛化工有限公司;磺化油(SHO),浙江赞成科技有限公司;加脂剂柔利卡400 R、柔利卡800 R,京伟(中国)有限公司;浸酸液,自制;所有药品均为化学纯。
2.1.2 试验设备
400 mm控温转鼓,中国江苏锡山机械厂;定重式测厚仪,高铁检测仪器有限公司;XL-100 A型拉力试验机,广州试验仪器厂;柔软度测定仪,高铁检测仪器有限公司;CP-25冲样机,浙江余姚轻工机械厂;MSW-YDS数字式皮革收缩温度测定仪,阳光电子研究所。
2.2 聚丙烯酸酯树脂的制备
用氢氧化钠溶液将丙烯酸及丙烯酸酯溶液调节pH到7.0;然后将丙烯酸酯、丙烯酸、水按一定比率加入三口瓶,升温至85℃,再加入过硫酸铵反应1 h后,加入一定量丙烯腈,再加入一定量的丙烯酸酯;反应2 h,得到半透明粘性流动产物。
2.3 聚丙烯酸酯树脂的性能测试
2.3.1 固含量及pH
固含量采用恒重法;取样品配置成10%的溶液以测定pH。
2.3.2 耐化学品稳定性
30℃,配制10%聚丙烯酸酯树脂溶液,分别加入5%铬粉溶液、10%硫酸钠溶液、10%食盐溶液及5%荆树皮栲胶溶液,静置8 h,观察其溶液稳定性。
2.4 应用工艺
沿背脊线方向对称选两块50 mm×50 mm的蓝湿革(水牛),比较自制丙烯酸酯树脂与相同类型的丙烯酸酯树脂Relugan RE的应用性能。应用工艺如下[8,9]:
碳酸氢钠1%,3×20 min,保持pH为4.0～4.2转20 min,静置12 h,排液
水洗出鼓,搭马静置24 h,挂晾干,回潮,摔软,绷板。
2.5 坯革性能测定
样品取样,对所取样品进行空气调节后,测定坯革的抗张强度、撕裂强度及断裂伸长率;同时比较坯革的厚度、染色效果、柔软度及粒面平整度等感官性能。
3 结果与讨论
3.1 丙烯酸酯树脂鞣剂的基本性能
丙烯酸酯树脂鞣剂是一种由乙烯类单体共聚而成的高分子物质。目前丙烯酸酯聚合物鞣剂多是采用自由基聚合机理合成的无规共聚物。根据单体的性质一般采用水溶液聚合、有机溶液聚合或乳液聚合,本实验采用水溶液聚合。水溶性单体通常用水溶液聚合,这种方法具有反应热易排出、温度易控制、分子量大小及体系黏度易调节等优点,并且产物不经过处理能直接应用。
不含过氧化物的纯丙烯酸酯,即使在180℃也不聚合,或当体系中存在有铜、铁、铬、铂和汞等物质时均不聚合。因此丙烯酸酯树脂合成应选择合理的催化剂,同时注意杂质的去除。丙烯酸酯在没有催化剂的情况下,低于100℃时进行热聚合是很困难的;但在100℃以上则有迅速聚合的趋向,甚至难以控制。在适量的引发剂存在下,高于100℃时,所制备的丙烯酸酯树脂属于低分子量。在本次聚合反应体系中,引发剂体系决定反应温度,用过硫酸盐为引发剂,反应温度一般控制在80～90℃,温度过高,会使聚合速率加快,反应不易控制,分子量偏小,支链化程度高,然而温度过低则造成聚合速度慢,分子量偏大。同时要合理控制加料速度,保证加料速度略慢于聚合速度。只有综合控制反应条件,才能得到理想的丙烯酸酯树脂。本次合成的丙烯酸酯树脂的基本性质如表1所示,与常规商品丙烯酸酯树脂复鞣剂的基本性能类似,能作为皮革复鞣填充剂使用。
3.2 应用结果
3.2.1 复鞣填充后坯革的物理力学性能
丙烯酸类树脂的应用性能与革内铬及应用条件关系甚大,为了有一个基本判断,本研究采用了适合Relugan RE的应用条件进行比较。将三个基本的物理力学性能及感观作为考察目标。物理测试结果表明,样品复鞣填充后的坯革与RE复鞣填充后的坯革具有相似物理力学性能,结果如表2所示。
坯革的撕裂强度是坯革的重要力学性能,它测定的是已有裂口的革试样在外力作用下再被撕裂开的强度。革具有在外力作用下合适的耐撕裂强度,才能保证由革制成的鞋、服装及箱包等在穿着过程中针线缝制或胶粘处不再被损坏。表2显示样品复鞣填充后坯革的撕裂强度与RE复鞣填充后的坯革撕裂强度相似。
抗张强度是指革试样在受到轴向拉伸被拉断时,在断点处单位横截面上所承受力的负荷数。了解坯革在外力作用下的变形情况和它们所承受的作用力,便于判断坯革的耐用性能。从表2可以看出,样品复鞣填充后坯革的耐用性能与RE复鞣填充的坯革接近。
断裂伸长率是从开始受到拉伸到被拉断时所伸长的长度与原长度的比。坯革的伸长率对于轻革尤为重要,影响穿着时的舒适度、弹塑性。伸长率过小的面革在制革过程中容易出现裂纹,而伸长率太大的面革,制成成品后容易变形。本实验自制的丙烯酸酯树脂样品具有特殊的结构,其羧基能够与坯革中的铬结合,同时氰基与胶原具有较好的结合,用其复鞣填充的坯革,物理性能与RE复鞣填充的坯革相当。
3.2.2 复鞣填充后坯革的感官性能
自制样品复鞣填充的坯革边腹部厚度要高于RE复鞣填充后的坯革;而样品复鞣填充后的坯革背脊部的厚度要低于RE复鞣填充后的坯革。这说明样品更能选择性地填充边腹部,而使边腹部更丰满;背脊部纤维结构紧密,自制样品难以进入填充,而RE可以很好地进入填充,间接表明样品的分子量大于RE的分子量。当坯革边腹部需要填充时,可以选择自制样品。样品复鞣填充后的坯革收缩温度大于RE复鞣填充后的坯革,表明样品与坯革纤维有更好的交联结合。样品复鞣填充的坯革柔软度稍低于RE复鞣填充的坯革,可能是样品与坯革纤维结合更牢,抢占了油脂的位置,从而造成坯革对油脂的吸收不如RE复鞣填充的坯革。
样品与RE复鞣填充的坯革颜色饱和度都不高,这主要是因为它们都是阴离子型,阴离子型树脂在坯革内及在坯革表面结合后,使后继的阴离子型染料不易在革面聚集。一些已经进入坯革内或在坯革表面结合不牢固的阴离子材料也可被后继的树脂分散,甚至退出,从而造成坯革色泽浅淡。
4 结论
将丙烯酸酯、丙烯酸及丙烯腈共聚制备成丙烯酸酯类复鞣填充剂。该样品为淡黄色液体,含固量为34.76%,在多种溶液中稳定。用其与Relugan RE进行对比应用,结果表明两者应用效果相近,其复鞣填充的坯革撕裂强度为3.53 N/mm,抗张强度为11.47 MPa,断裂伸长率为49.52%;且其边腹部饱满、较柔软、粒面平整。
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