热致聚（2-甲基-2-噁唑啉）涂层用于婴幼儿奶粉中乳铁蛋白的分析

作     者：毛珂 

作者单位：中国科学技术大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王延梅

授予年度：2017年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程] 

主      题：毛细管电泳 乳铁蛋白 婴幼儿奶粉 热致固化 聚(2-甲基-2-噁唑啉)-r-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯 

摘      要：乳铁蛋白(lactoferrin,Lf)是一种天然的功能性蛋白,是人乳中的4种主要蛋白质之一。乳铁蛋白具有抑菌杀菌、调节铁吸收、改善人体肠道菌群、抗氧化、免疫调节及抗癌症作用等。乳铁蛋白在普通婴幼儿奶粉中含量很少,但是其对婴儿的发育非常重要,如果在普通婴幼儿奶粉中添加乳铁蛋白,使其营养成分类似于母乳,将有利于婴儿的健康,因此在婴幼儿奶粉中添加乳铁蛋白是很有意义的。随着乳铁蛋白在婴幼儿奶粉中的广泛应用,为确保对奶粉的质量监控,市场亟待建立一种高效的测定乳制品尤其是婴幼儿奶粉中乳铁蛋白的方法。常用于检测乳铁蛋白的方法都有其相对应的缺点,例如分光光度法准确度不高;酶联免疫法(enzymelinked immunosorbent assay,ELISA)由于样品基质效应的影响使得相关研究较少;高效液相色谱法(high-performance liquid chromatography,HPLC)由于分析物与固定相之间较差的相互作用导致分辨率不高,且对样品的纯度要求高,前处理过程比较复杂,过程中需要大量有机溶剂;而毛细管电泳(capillaryelectrophoresis,CE)以其较快的分离速度、高效的分离效率、所需样品含量少、简单的操作等优点,在生物、化学、药物学以及食品检测等领域显示出了极大的应用前景。本论文采用热致固化聚(2-甲基-2-噁唑啉)-r-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PMXAO-r-GMA)涂层毛细管,利用CE法定量检测了婴幼儿奶粉中的乳铁蛋白。主要研究内容如下:首先通过阳离子开环聚合得到线形PMOXA,并用甲基丙烯酸(MAA)终止反应,得到了带双键的聚(2-甲基-2-噁唑啉)大分子单体(PMOXA-MA)。然后以PMOXA-MA和GMA为单体,采用自由基聚合,合成了一系列不同组成的PMOXA-r-GMA无规共聚物。然后通过一步加热法将PMOXA-r-GMA涂覆在毛细管内壁,形成共价键涂层。考察了 PMOXA-r-GMA聚合物的浓度,PMOXA-MA与GMA的比例对分离四种碱性蛋白(溶菌酶、细胞色素c、核糖核酸酶A和胰凝乳蛋白酶原)的影响,发现20 mg/mL的PMOXA-r3/1-GMA做涂层时对四种碱性蛋白的分离效果最好,分离效率最高。将PMOXA-r3/1-GMA涂层毛细管用于婴幼儿奶粉中乳铁蛋白的定量检测,在最佳分离条件下,Lf的峰面积与浓度在10-500μg/mL的浓度范围内呈线性相关,相关系数为0.9995。检测限和定量限分别为5.0μg/mL和16.7μg/mL。用于检测婴幼儿奶粉中Lf时,回收率为97.1±5.5%-97.8 ±5.1%,测量得到的Lf浓度与样品标示值基本一致,表明PMOXA-r-GMA涂层毛细管可以成功应用于婴幼儿奶粉中乳铁蛋白的定量检测。