纸喷雾电离技术性能改进及应用研究.pdf

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1、分类号0657.63学号152040396密级全日制专业型题目纸喷雾电离技术性能改进及应用研究作者姓名王小婷导师姓名、职称张智平教授学科专业化学工程提交论文日期2018年6月20日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表

2、示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公幵阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：日期：导师签名：日期：注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出（含解密年限等）。I中文摘要论文题目：纸喷雾电离技术性

3、能改进及应用研究专业：化学工程硕士生：王小婷(签名)导师：张智平(签名)摘要纸喷雾电离源技术是一种以纸为基质和载体的新型常压电离源。该技术不仅具有一般常压电离源的特点，同时具有操作简单、价格低廉、分析速度快等特性。由于构成纸基质的纤维素和半纤维素含有大量的自由羟基，当采用其对化合物进行分析时，化合物结构中的极性官能团会与纸基质表面的羟基形成较强的氢键、范德华作用力，致使目标分析物很难在较短的时间内洗脱下来，从而降低了纸喷雾-质谱的分析灵敏度。为了减弱或消除目标分析物与纸基质之间的相互作用力，提高纸喷雾-质谱的

4、分析灵敏度，拓展纸喷雾技术的应用，本论文进行了以下方面的工作：(1)选用金属-有机骨架材料作为修饰纸基质的材料，以淀粉为粘结剂，采用真空抽滤涂覆法对纸基质的表面进行修饰。与此同时，我们系统考察了粘结剂的种类与用量，以及材料涂覆量等对涂覆效果的影响，最后优化了喷雾溶剂的种类。对UiO-66(Zr)材料而言，其最佳修饰纸基质的条件为0.1g玉米淀粉，0.6g修饰材料，最佳洗脱溶剂为乙腈。实验表明，使用真空抽滤涂覆法所制的UiO-66(Zr)纸基质具有制备重复性好(相同方法所制备的纸基质RSD=1.4%)，稳定性高

5、(同一张纸基质不同时间分析RSD=3.1%)，且对诊断性药物的分析灵敏度最高可提高13.1倍。(2)将纸喷雾技术与金属-有机骨架材料结合，系统地研究了MIL-53(Al)、ZIF-8和UiO-66(Zr)等金属-有机骨架材料对诊断性药物化合物维拉帕米的吸附、脱附性能。之后将所研究的材料修饰于纸基质上，并应用于纸喷雾的分析。在所研究的材料中，UiO-66(Zr)所修饰的纸基质对血样中药物化合物的分析优于其他两种材料[MIL-53(Al)和ZIF-8]。因此我们使用该纸基质，在最佳分析条件下对多种精神病药进行定量

6、分析。相比于未修饰的纸基质，其对药物化合物的定量限提高了8.5-46.6倍，最低定量限达到了0.04-0.65ng-1mL。最后，我们将所建立的新型纸喷雾分析方法应用于临床精神病人血液中五种精神病药的定量分析。(3)基于UiO-66(Zr)材料所修饰的纸基质对血样中药物化合物较好的分析性能，我们使用纸喷雾-质谱技术系统的研究了多种锆基金属-有机骨架材料对维拉帕米药物的吸附和脱附性能，发现所研究的材料对溶液中维拉帕米药物的吸附符合准二级吸附模型，且UiO-66(Zr)-2COOH材料对维拉帕米药物化合物的吸附性

7、能最强。这是由于该材料易与药物化合物之间形成结合力较强的氢键和酸碱作用力。之后我们将各材料修饰于纸基质上，并系统研究了各纸基质对药物化合物的吸附、洗脱性能。最后将各材料修饰的纸基质应用于多种诊断性药物和蛋白的分析。II中文摘要综上所述，本论文不仅使用新型材料对纸基质进行了修饰，提高了纸喷雾技术的分析灵敏度，且将建立的新型纸喷雾技术应用于临床医学之中，为该技术与临床医学的结合奠定了基础。同时，本文使用纸喷雾技术，系统研究了多种锆基金属-有机骨架材料对诊断性药物的吸附、脱附性能，为新材料的性能研究和应用提供了新的

8、指导方向。关键词：纸喷雾电离；纸修饰；金属-有机骨架材料；药物化合物论文类型：基础研究III英文摘要Subject:PerformanceImprovementofPaperSprayIonizationSourceandItsApplicationsSpecialty:ChemicalEngineeringName:XiaotingWang(signature)Instructor:Zhiping