关键词：
精神活性物质
有机染料
荧光分析
分子印迹技术
摘要：
精神活性物质是指能够通过作用于人中枢神经系统改变个体感知、情绪、认知或行为的一类化学物质。此类物质通过干扰神经递质的合成、释放、再摄取或受体结合,直接或间接调节神经信号传递,从而产生兴奋、镇静、致幻或镇痛等效应。其涵盖范围包括咖啡因、酒精、尼古丁等合法物质,阿立哌唑抗精神病药、阿片类止痛药、苯二氮卓类镇静剂等医疗用药以及氯胺酮、海洛因、甲基苯丙胺、可卡因、合成大麻素等非法毒品。尽管部分物质在医疗中具有明确用途,但其非医疗使用或滥用可能导致成瘾性、神经毒性及社会危害,因此受到国际公约和各国法律的严格管控。近年来,精神活性物质的数量与种类日益增长,其滥用现象一直以来都受到全世界的极度关注。依托样品前处理方法和大型分析仪器的联用技术,具有可靠的定性定量和抗基质干扰能力,被公认为是检测药毒物的“黄金标准”。但是其步骤繁琐、成本高昂、对仪器和人员的要求高。而荧光分析法具有操作简便、取样量少、灵敏度高、应用范围广和检出限低等优点,特别适用于临床用药的即时监测和公共安全的现场筛查。基于此,本论文利用简单易得的有机荧光染料围绕开发检测精神活性物质的新方法,开展了以下三个方面的工作:
1.基于孟加拉玫瑰红的荧光猝灭法检测尿液中抗精神病药物
将含有卤素原子的有机染料孟加拉玫瑰红（RB）作为荧光探针,成功建立了一种可用于尿液和药片中阿立哌唑、奥氮平和利培酮等抗精神病药物检测的荧光猝灭传感新方法。RB的最佳激发波长为504 nm,发射波长为573 nm。在p H 3.9时,RB中的碘原子作为氢键受体与抗精神病药物的H原子发生分子缔合作用,形成无荧光复合物,产生静态猝灭。RB的荧光强度随着抗精神病药物的浓度变化呈线性猝灭关系,阿立哌唑的线性范围为200-2000μg L-1,检出限（LOD）低至81μg L-1,相对标准偏差（RSD）为1.3%(c=200μg L-1,n=11);奥氮平的线性范围为200-800μg L-1,LOD低至82μg L-1,RSD为0.88%(c=200μg L-1,n=11);利培酮的线性范围为300-1500μg L-1,LOD低至103μg L-1,RSD为1.9%(c=300μg L-1,n=11)。最后成功用于人体尿液和药片中抗精神病药物的准确分析。本工作建立的以RB为荧光探针检测抗精神病药物的方法相比于其它文献方法,反应过程简单且不需要掩蔽、荧光探针易得、时间响应快、灵敏度高、选择性好。
2.基于吖啶橙的荧光增强法检测饮品中咖啡因
由于猝灭型荧光分析方法易受光漂白、温度波动等背景因素干扰,本工作以有机荧光染料吖啶橙（AO）作为荧光探针,成功建立了一种可用于咖啡因检测的荧光增强传感新方法。AO的最佳激发波长为491 nm,发射波长为531 nm。在p H 2时,咖啡因的嘌呤环与AO的芳香环发生π-π非共价相互作用,促使AO从聚集体向单体转化,实现荧光强度的增加,恢复荧光寿命。AO的荧光强度随着咖啡因的浓度变化呈线性增强关系,咖啡因的线性范围为20-500 mg L-1,LOD为5.2 mg L-1,RSD为1.6%(c=40 mg L-1,n=11)。虽然本工作基于简单易得的AO建立了荧光增强型分析方法,但该方法的抗基质干扰能力较为有限,检测饮品等复杂的实际样品时,需要稀释较大倍数,削弱了该方法的实际应用潜力。
3.分子印迹荧光传感器的制备及其用于饮品中咖啡因的检测
为了进一步提高荧光分析方法的选择性和抗干扰能力,本工作在上述工作的基础之上引入分子印迹技术,即以咖啡因为模板分子,以3-氨丙基三乙氧基硅烷为功能单体,以硅酸四乙酯为交联剂、以氨水为引发剂,以AO为荧光单元,制备分子印迹荧光传感器,成功开发了基于分子印迹荧光传感器检测饮品中咖啡因的荧光增强传感新方法。通过扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪、红外光谱、热重分析、X射线光电子能谱等表征技术证明了分子印迹荧光传感器的制备是成功的,并通过吸收光谱和荧光寿命等分析方法详细探讨了检测咖啡因的机理。分子印迹荧光传感器的荧光强度随着咖啡因的浓度变化呈线性增强关系,咖啡因的线性范围为10-150 mg L-1,LOD低至4.4 mg L-1,RSD为2.8%(c=50 mg L-1,n=11)。最后成功用于实际茶叶中咖啡因的分析。与其它检测咖啡因的方法相比,本方法具有选择性好、灵敏较高等优势,能直接应用于相对复杂基质中咖啡因的检测。
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