海洋有害藻中毒素的液相色谱—质谱筛查分析方法研究

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1、分类号UDC学位论文海洋有害藻中毒素的液相色谱-质谱筛查分析方法研究李兆永指导教师王小如研究员陈军辉副研究员申请学位级别硕士学科专业名称环境科学论文提交日期2015年4月论文答辩日期2015年6月学位授予单位国家海洋局第一海洋研究所国家海洋局第一海洋研究所二〇一五年六月海洋有害藻中毒素的液相色谱-质谱蹄查分析方法研究指导教师签字1、、士答辩委员会成员签字：1f)c�<_^Wr原创性声明本人郑重声明••所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研宄工作取得的成果。除文中巳经注明引用的内容外，本论文不含任

2、何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：每犯企日期：紉(f年6月丨>日学位论文使用授权说明本人完全了解国家海洋局第一海洋研宄所关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照本所要求提交学位论文的印刷本和电子版本：研宄所有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；研究所可以釆用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；研究所同时授权中国科学技术信息研宄所将本学位论文收录到《中国学位论文全

3、文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务；同时授权清华大学“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”编入《中国优秀硕士学位论文全文数据库》和CNKI《中国知识资源总库》进行电子与网络出版。(保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：香邮导师签名：曰期上年《月摘要摘要近年来，随着海洋环境污染日益加重，有害藻华发生频率日趋增大，特别是部分有害藻华产生的生物毒素，不仅对海洋生态系统、海洋渔业和养殖业产生影响，更重要的是藻毒素通过食物链富集，对人体健康会造成潜在的毒害，甚至导致人类中毒死亡。迄今为止，已发现海洋藻毒素及

4、其衍生物约有200多种，按毒素溶解性质可分为两大类：水溶性毒素和脂溶性毒素。由于有害藻华毒素种类多，且每一类毒素包含多种毒素单体，有害藻华爆发后，海洋环境管理部门快速确定是否是产毒藻华，产生何种毒素，就成为有害藻华灾害应急管理的首要任务，因此，急需发展针对有害藻华藻中各类毒素快速筛查和鉴别的有效方法。本研究采用液相色谱–质谱联用技术（LC–MS），首先对8种典型水溶性藻毒素在电喷雾离子源负模式下的质谱裂解规律进行了研究，在此基础上，发展了基于毒素化合物精确质量数筛选的有害藻中20多种水溶性毒素同步筛查鉴别方法

5、；此外，采用反相液相色谱与亲水作用色谱串联分离–高分辨质谱联用技术，实现了20多种水溶性毒素与200多种脂溶性藻毒素的同步筛查鉴别分析，具体内容如下：1.麻痹性贝毒（ParalyticShellfishPoisoningtoxins,PSPtoxins）是有害藻华毒素中毒性最大，影响最为广泛的水溶性藻毒素。针对8种常见含硫PSP毒素（GTX1、GTX4、GTX2、GTX3、dcGTX2、dcGTX3、C1和C2）的化学结构特征，利用多级离子阱质谱技术对其在电喷雾质谱负离子模式条件下的分析特征进行了研究。结果显

6、示，8种目标化合物在一级质谱分析过程中均易失去1个H，––形成准分子离子[M–H]峰；在二级质谱分析过程中各化合物的母离子（[M–H]）主要通过丢失–H2O和–NHCO等中性碎片，形成稳定的特征子离子峰，并且同分异构体的二级质谱图有差异，可为含硫PSP毒素的二级质谱定性、定量分析提供依据。此外，对各目标化合物的二级质谱主要碎片峰进行了三级质谱分析，对三级质谱分析产生的主要特征碎片峰进行了归属，并对裂解途径进行了推测，可为电喷雾质谱在负离子模式条件下检测有害藻中含硫PSP毒素提供参考和依据。2.针对有害藻中的常

7、见PSP毒素，采用亲水作用色谱–高分辨电喷雾质谱法（HILIC–HR–ESI/MS）结合PSP毒素精确质量数数据列表筛查，建立了快速筛查、定性识别有害藻中25种已知PSP毒素的方法。产毒藻细胞破碎后经0.1mol/L乙I海洋有害藻中毒素的液相色谱–质谱筛查分析方法研究酸溶液提取，通过HILIC–HR–ESI/MS正负离子模式全扫描分析，得到产毒藻提取物中PSP毒素准分子离子精确质量数，结合PSP毒素数据列表筛查并辅以商品化软件数据分析，实现产毒藻中PSP毒素的快速定性识别。建立的数据列表包含25种常见PSP毒

8、素精确分子质量及碎片离子信息，所发展的HILIC–HR–ESI/MS方法分离度高、灵敏度好，所考察的10种常见PSP毒素检测限在10~80nmol/L范围内，能满足产毒藻实际样品的分析要求。3种产毒藻实际样品筛查、分析结果良好，说明本方法是有害藻华产毒藻中多种已知PSP毒素快速筛查、定性识别的有效方法。3.采用反相液相色谱串联亲水作用色谱–高分辨电喷雾质谱法（RPLC/HILIC–HR–ESI/MS