基于功能化石墨烯杂化有机聚合物整体柱-毛细管电色谱/质谱联用技术分析痕量植物激素的研究

Plant hormones could regulate plant growth and development, thereby, affecting plant quality, yield and resistance. Nowadays, the extraction, separation and ultra trace detection of plant hormone were the research focuses. Many challenges including supermicro amount of plant hormones, high sensitivity, in situ, transient dynamic analysis methods, efficient separation and preconcentration technology still exist. For these difficulties, this study intends to establish methods for the extraction of plant hormones, the effective separation and the high sensitivity detection. Based on capillary electrochromatography, it is focusing on the preparation of new micro extraction column and capillary electrochromatography monolithic column for micro extraction and electrochromatography separation,and capillary chromatography - mass spectrometry technology platform has been built to meet the ultra or trace amounts of highly sensitive detection of plant hormones. Through accurately qualitative and quantitative study, it plays an important role for guiding aspects of the mechanism of the plant hormone and plant hormone metabolism, transport and signal transduction. This topic can rich technologies for extraction，separation and detection of plant hormone, expand to applications of capillary electrochromatography, which has important theoretical value and fine prospects.

植物激素调控植物的生长与发育，从而影响植物的品质、产量与抗性。目前，对植物激素提取、分离及超微量检测是研究热点。植物激素超微量、高灵敏、原位、瞬时、动态分析方法、高效分离及预富集技术等方面仍然面临诸多的难题。针对现有存在的困难，本课题拟开展植物激素微萃取、高效分离以及高灵敏度检测方法的研究。以毛细管电色谱为基础，重点制备新型功能化石墨烯杂化有机聚合物整体微萃取柱进行微萃取和毛细管电色谱有机聚合物整体柱进行电色谱分离，构建毛细管电色谱-质谱联用技术平台以满足超微量或痕量植物激素的高灵敏检测分析。通过精确地定性与定量分析对植物激素作用机理、代谢、转运和信号转导等方面的研究提供重要指导作用。本课题的研究对丰富植物激素的萃取技术、分离与检测技术，拓展毛细管电色谱的应用领域，具有重要的理论研究价值和良好的应用前景。

本研究以毛细管电色谱为基础，制备新型石墨烯相关材料及杂化有机聚合物整体柱应用于分离分析。重点以有机聚合物整体柱构建毛细管电色谱检测平台以满足超微量或痕量相关物质的高灵敏检测分析，同时，利用石墨烯相关材料构建电化学分析方法。(1)构建有机物聚合物整体柱在线富集技术毛细管电色谱方法测定人体体液中五种阻断剂，获得较好的效果。制备了一种聚（ODMA-coTMPTMA）毛细管整体柱。分别用环境扫描电镜和毛细管电色谱仪表征了固定相的性能，结果表明制备得到的整体柱具有良好的渗透性、机械强度和分离效率。以该有机物聚合物整体柱为分离通道，实现了五种核苷及嘌呤类化合物的分析检测。(2) 采用传统自由基聚合(GMA-or-AM-or MBAA)有机聚合物整体柱，利用氨水在加热方式下通入固定相中进行GMA开环反应。制的整体柱固定相表面含有大量亲水性的-NH2与-OH基团，基于该整体柱在CEC模式下分析五种生物碱类化合物（胡椒碱、荷叶碱、青藤碱、小檗碱、粉防已碱）。（3）建立了以巯基丁二酸改性纳米金新型富集技术-毛细管电泳法同时测定硝基呋喃类药物残留。在最优分离条件下，呋喃唑酮、呋喃它酮、呋喃妥因和呋喃西林能有效富集和分离。（4）基于二氧化锰纳米片的新型电化学传感胶板形式-用信号放大对目标可卡因进行敏感筛查, 同时，构建用夹心型检测格式检测低丰度蛋白IgG1。(5) 石墨烯（GR）－二氧化锰（MnO2）分散液滴在玻碳电极（GCE），然后利用循环伏安法将离子液体（OMIMPF6）聚合制备得OMIMPF6／GR／MnO2／GCE复合材料修饰玻碳电极。利用该修饰电极对黄嘌呤( XA) 和尿酸( UA) 混合物进行同时分析，同时，利用该修饰电极建立了差分脉冲伏安法测定土壤中铅和镉的方法。（6）将石墨烯（GR）滴涂在玻碳电极（GCE）上制备GR/ GCE电极，采用循环伏安法将离子液体（1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐）聚合在GR/ GCE电极表面，制得新型OMIMPF6 / GR / GCE修饰电极。建立了差分脉冲伏安法测定矿石中的Pb2+和Cd2+。