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植物生长发育的不同阶段是由植物激素来进行调节和控制的,随着现代农业发展的进程,人工合成的植物激素及其类似物已经成为不可或缺的重要措施,通过使用这些植物生长调节剂来实现植物生长的“人为”调控。

然而,农作物中的植物生长调节剂残留进入人体后会对人体的免疫力、骨骼造成危害,农药残留已经成为各国之间农产品贸易的限制条件。因此,植物生长调节剂这类农药的残留问题受到越来越多的研究关注。由于被测定的果蔬、环境水以及土壤中的基质比较复杂,基质效应是困扰定量准确度的主要因素,使检测难以获得可靠的结果。在高效液相色谱-串联质谱(High-performance Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry,HPLC-MS/MS)分析过程中,选用同位素标记物作为内标,可以有效地消除基质效应,提高检测的准确度。

商售的同位素内标物数量有限且价格昂贵,实际应用中受到限制。采用同位素编码衍生技术,可以使所有具有羧基的植物生长调节剂同时获得同位素内标物,可解决了同位素昂贵且不易得的难题。在高效液相色谱-荧光检测(HPLC-FLD)分析过程中,选择吲哚和萘的特定激发和发射波长进行检测,检测选择性高,背景噪音低,检测灵敏度高。但基质中仍含有一些内源性荧光物质,可能会对目标分析物会造成干扰。

采用荧光衍生试剂对羧酸类植物激素进行标记,通过筛选衍生试剂可促成衍生物分子内的荧光共振能量转移,选用荧光共振能量转移提供的激发/发射波长作为检测波长,可进一步降低其他物质的干扰,进而提高灵敏度。本工作利用同位素编码衍生技术和荧光共振能量转移特征,消除测定羧酸类植物生长调节剂时的基质效应和信号干扰,进而提高检测的选择性、灵敏度和准确度,具体工作如下:第一章:简述测定植物生长调节剂的重要意义、基质效应、高效液相色谱-质谱、同位素编码标记技术和荧光共振能量转移现象的基础理论知识。

第二章:设计合成出了新型同位素编码衍生试剂:d0/d3-10-甲基吖啶酮-2-磺酰哌嗪(d0/d3-MASPz),并对该试剂的结构和性质进行了验证研究,。

第三章:将同位素编码衍生试剂d0/d3-MASPz应用于测定6种植物生长调节剂的HPLC-MS/MS分析。通过优化衍生条件、色谱条件和质谱条件,建立了一种植物生长调节剂的同位素编码衍生-液相色谱-质谱联用的检测方法,该方法具有灵敏度高、操作简便、成本较低等优点,将该方法应用测定果蔬中的植物激素含量,所得结果令人满意,该方法对果蔬样品中植物生长调节剂的含量评价具有重要参考价值。

第四章:将同位素编码衍生试剂d0/d3-MASPz应用于测定12种苯氧羧酸类除草剂的HPLC-MS/MS分析。优化衍生条件、色谱条件和质谱条件,建立了12种苯氧羧酸类除草剂的同位素编码衍生-液相色谱-质谱联用的检测方法,并将该方法用于测定环境水中苯氧羧酸类除草剂,所得结果令人满意,该方法为准确定量环境水中苯氧羧酸类除草剂提供了一种新途径。第五章:以2-(11H-苯[a]咔唑)乙基对甲苯磺酸酯和丹磺酰哌嗪为荧光衍生试剂,标记吲哚类和萘类植物生长调节剂。荧光光谱研究发现吲哚和萘的荧光发射谱与衍生试剂母体的激发谱有较大重叠,衍生物具备发生分子内荧光共振能转移的条件。利用荧光共振能量转移现象,选择供体的激发波长和受体的发射波长进行HPLC-FLD检测,可有效消除基质干扰,提高检测选择性。

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