
第二十届“全国试剂与应用技术交流会”
大会信息
试剂赋能·智创未来——多学科应用融合与产业协同发展
会联惠通办会联系
会议嘉宾
68 位专家汇聚全球各领域的顶尖专家学者,分享最新的研究成果与行业洞察。

卿凤翎
中国科学院院士、中国科学院上海有机化学研究所 先进氟氮材料重点实验室主任、《化学试剂》期刊主编
大会主席,中国科学院院士

张俊良
复旦大学教授、博士生导师、国家杰青
执行主席,复旦大学教授

宣俊
安徽大学教授、博士生导师、化学化工学院院长
执行主席,安徽大学教授

熊仁根
分子铁电材料专家,中国科学院院士,南昌大学国际有序物质科学研究院院长、博士生导师,东南大学化学化工学院教授
中国科学院院士,南昌大学博士生导师,分子铁电材料专家

张万斌
中国科学院院士,上海交通大学王宽诚讲席教授,上海市手性药物分子工程重点实验室主任,上海交通大学郑州研究院院长
中国科学院院士,上海交通大学讲席教授,上交大郑州研究院院长

刘买利
中国科学院院士,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员,国家杰青
中国科学院院士,国家杰青

张俊良
复旦大学教授、博士生导师、国家杰青
召集人

宣俊
安徽大学教授、博士生导师、化学化工学院院长
召集人

陈加荣
华中师范大学教授、桂子学者、博士生导师、教育部长江学者
华中师范大学教授

陈志敏
上海交通大学化学化工学院教授、博士生导师,上海市“东方学者”特聘教授,国家级高层次优秀青年人才
上海交通大学教授,博士生导师,国家级高层次优秀青年人才
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金属有机框架分子印迹材料分散固相萃取海岸带样品中氟喹诺酮类抗生素的研究
海岸带是陆地与海洋系统之间的重要界面、陆海相互作用强烈的过渡区域,不仅提供生态系统服务和经济价值,同时也是陆源污染物的主要汇。由于新污染物(NPs)例如抗生素即使以痕量残留形式存在,仍会带来生态和人类健康风险,因此识别和定量海岸带NPs至关重要。海岸带样品基质复杂、盐度高且分析物浓度低,需要进行高效样品前处理以净化和富集。固相萃取(SPE)是常用的样品前处理技术,其中分散SPE(DSPE)通过吸附剂充分分散缩短传质路径、提高萃取效率,而吸附剂性能是决定SPE选择性和富集能力的关键。金属有机框架(MOFs)与分子印迹聚合物(MIPs)相结合的MOF-MIPs复合材料,融合了MOFs的高孔隙率和比表面积及MIPs的分子识别能力,已成为备受青睐的SPE吸附剂。
Construction of a Novel Ion-pair Hydrophilic Interaction Liquid Chromatography Resolution System for the Analysis of Oligonucleotide Drugs
It aimed to develop a novel ion-pair hydrophilic interaction liquid chromatography (IP-HILIC) resolution system for the analysis and resolution of oligonucleotide drugs. This article utilized a modified silica gel matrix and ion-pair reagents to construct the IP-HILIC mobile phase and synthesized Fomivirsen (5’-(21)-3’), as well as impurity sequences (5’(21-1), 3’(21-1)). The resolution efficiency and retention time of IP-HILIC under various ion-pair reagent types, concentrations, organic solvent types, and aqueous buffer pH values were assessed to obtain the optimal parameters. The resolution effect and stability were evaluated using Kynamro, Macugen, and Exondys 51. When the ion-pair reagent was 100 mmol/L triethylamine acetate, pH value of 8.0, and acetonitrile as the organic solvent, the IP-HILIC resolution efficiency and retention time difference were found to be optimal. After optimizing the parameters, IP-HILIC was able to achieve efficient resolution of three oligonucleotide drugs, Kynamro, Macugen, and Exondys 51. Repeated tests showed that the variation in resolution efficiency was within 3%. IP-HILIC demonstrated superior performance in the separation of long-chain oligonucleotide drugs compared to HILIC and ion-pair reversed-phase liquid chromatography (IP-RPLC) methods. In summary, a buffer solution of 100 mmol/L triethylamine acetate, pH value of 8.0, and acetonitrile as the organic solvent were identified as the optimal resolution parameters for the IP-HILIC system, which demonstrated high efficiency and stability in practical applications.
一种高纯度N-甲基吡咯烷酮的制备方法
N-甲基吡咯烷酮,分子式为C5H9NO,简称NMP,是一种具有高沸点、强极性、高稳定性、低毒性、可生物降解、可回收利用的有机溶剂。N-甲基吡咯烷酮在传统的石油化工、塑料工业、药品、农药、涂料等领域具有广泛应用[1]。 工业上合成N-甲基吡咯烷酮的方法主要有3种,分别是以γ-丁内酯、单胺为原料进行反应合成N-甲基吡咯烷酮、以γ-丁内酯和混合胺为原料进行反应合成N-甲基吡咯烷酮以及以1,4-丁二醇为原料通过脱氢-胺化反应合成N-甲基吡咯烷酮[2]。其中,γ-丁内酯、单胺反应合成N-甲基吡咯烷酮最为常见,而γ-丁内酯和N-甲基吡咯烷酮沸点相近,难以去除。此外,随着半导体、锂离子电池等高端制造行业的发展,高纯度N-甲基吡咯烷酮的需求量逐渐增大,对产品中的水分、金属离子、有机胺等含量都有严格的指标要求,因此非常有必要提供一种高纯度N-甲基吡咯烷酮的制备方法。 与现有技术相比,本发明主要提供了一种高纯度N-甲基吡咯烷酮的制备方法,以工业中常用的γ-丁内酯、单胺合成法得到的N-甲基吡咯烷酮粗产物为起点,先采用低温分馏技术去除其中沸点较低的轻组分有机杂质,再结合渗透汽化进行纯化。作为一个能耗低、分离效率高的新兴技术,渗透汽化能够有效弥补分馏过程中难以去除的沸点较高的水、甲胺等杂质。其中,水分子动力学直径为0.28 nm、甲胺分子动力学直径为0.4 nm,均小于NaA分子筛膜孔径(0.42 nm),因此本发明采用NaA分子筛膜作为渗透汽化膜材料,从而进一步降低N-甲基吡咯烷酮中的水含量和甲胺含量,提高N-甲基吡咯烷酮的品质。 在将分馏与渗透汽化工艺进行耦合时,本发明设置分馏的温度不超过100℃,一方面能够去除大部分沸点较低的有机物杂质,另一方面,经过分馏后的料液无需再次进行预热或者冷却即可直接进入膜分离单元进行渗透汽化,有效缩短处理时间、降低能耗、提高纯化效率。由于γ-丁内酯与N-甲基吡咯烷酮的沸点相近,采用精馏工艺难以有效去除,而金属离子在精馏过程中依旧会被夹带进入N-甲基吡咯烷酮产品中,因此本发明制备了一种能够吸附γ-丁内酯和金属离子的复合吸附材料,通过吸附塔进行进一步提纯处理。本发明以壳聚糖、丙烯酸、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、烯丙基磺酸钠和钠基蒙脱土为原料,将壳聚糖和聚丙烯酸酯负载到钠基蒙脱土上,得到复合吸附材料;利用复合吸附材料表面壳聚糖与环氧氯丙烷反应后再接枝三乙烯四胺得到氨基改性复合吸附材料,通过氨基与γ-丁内酯发生胺酯交换反应从而实现对γ-丁内酯的吸附。此外,丙烯酸、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、烯丙基磺酸钠经过聚合反应后,与壳聚糖交联形成聚合物,对金属离子具有良好的吸附作用。因此在本发明吸附塔中,通过氨基改性复合吸附材料能够实现对γ-丁内酯以及各种金属离子的吸附,工艺简单且得到的N-甲基吡咯烷酮产品纯度高。
试剂盒法测定直链淀粉含量的样品处理条件优化
建立了试剂盒法测定直链淀粉含量的优化前处理方法。样品经不同脱脂剂(30~60石油醚、80%乙醇、甲醇、60~90石油醚、环己烷、正丁醇、乙醚)脱脂后,在不同温度,采用双波长分光光度法测定直链淀粉含量。结果表明,以60-90石油醚作为脱脂剂、85 ℃碱提10 min时,直链淀粉质量分数最高,检测结果为138.34 mg/g,直链淀粉标准品质量浓度在0.0125~0.6mg/mL范围内与吸光度值线性关系良好,相关系数为0.9995,精密度为1.63%,低浓度下加标回收率为98.5%、中浓度下加标回收率为98%、高浓度下加标回收率为98.13%。与采用乙醚脱脂、90℃碱提的初始方法相比,优化后方法测得的直链淀粉质量分数显著提高。优化后的前处理条件显著提升了试剂盒法的准确性与安全性,适用于稻米等样品中直链淀粉的快速测定。 稻米是全球近半数人口的主粮,直链淀粉与支链淀粉的比例直接决定其理化特性与营养品质。当前直链淀粉检测手段多样,但传统方法普遍操作繁琐、准确度不足;基于碘 - 淀粉显色的试剂盒法配合双波长分光光度法,可高效扣除支链淀粉干扰、实现同步定量,但前处理中脱脂剂选择、碱提温度控制是核心瓶颈 —— 残留脱脂剂会形成淀粉 - 脂质复合物干扰显色,碱提不充分则导致碘络合不完全,结果偏差显著。本研究针对试剂盒前处理流程系统优化,筛选安全脱脂剂、明确最优碱提参数,构建高效标准化的检测方案。 本研究采用双波长分光光度法试剂盒,以大米为样品优化三项前处理参数:对比7种脱脂剂的处理效果;考察 70~90℃区间的碱提温度影响;验证最优温度下 5~20 min 的糊化时间效果。同时通过标准曲线、加标回收、精密度试验及多谷物样品验证,评价方法分析性能。 结果显示,乙醚脱脂效果最佳,直链淀粉测得值 (138.94±0.17) mg/g,但属易制毒管制化学品,推广受限;60~90石油醚处理结果为(138.85±1.77)mg/g,与乙醚无显著差异,安全性与易得性更优,选定为替代脱脂剂。碱提温度试验中,85℃时测得值达峰值 138.34±2.16 mg/g,可保障淀粉充分糊化、直链淀粉完全溶出;90℃会引发直链淀粉部分水解,测定值显著下降。糊化时间试验表明,85℃下 10 min 即可达到提取平衡,延长加热会引发碱降解,确定10 min为最优时长。 与优化前相比,优化后样品直链淀粉平均测得值从(128.14±2.07) mg/g 提升至(138.85±1.77) mg/g,增幅约 8.4%,相对标准偏差从1.62%降至1.27%,准确性与精密度同步改善;与同类试剂盒相比,测定值更高,且规避了乙醚的安全管制风险。方法学验证显示,0.0125~0.6 mg/mL范围内线性良好,r=0.9995;加标回收率95.0%~105%,批内精密度变异系数1.63%;籼米、玉米、粳米测定结果稳定,相对标准偏差均低于2.3%,基质适用性良好。 综上,本研究建立了优化的直链淀粉试剂盒检测前处理方法,核心优化为以 60-90 石油醚替代乙醚脱脂,确定85℃、10 min为最优碱提糊化参数。优化后方法准确性、重复性与安全性全面提升,适用于稻米、玉米等谷物的快速定量检测,可为粮油质控、农业育种及监督检测提供可靠的标准化分析方案。
基于反应精馏耦合分子蒸馏的高纯度草酸二乙酯制备工艺
针对传统精馏制备草酸二乙酯高温易分解、微量草酸杂质难以脱除、产品纯度偏低的问题,提出一种反应精馏耦合分子蒸馏一体化新工艺。以草酸、乙醇为原料,经常压反应后使用精馏初步脱除轻组分,实现酯化合成与初步预分离同步完成;再采用分子蒸馏对脱轻粗酯进一步纯化,依靠分子蒸馏低温、高效、高真空的分离特性,脱除粗酯中残留微量草酸等有机酸杂质。实验结果表明,优化工艺下草酸二乙酯纯度可达99.9%以上,纯化收率96%以上,原料与夹带剂可循环回收,工艺低温操作可避免产物热分解,适合高纯度草酸二乙酯绿色规模化制备。 草酸二乙酯是医药、染料、香料行业关键有机中间体,沸点高达185 ℃。传统工艺多采用常压精馏提纯,高温工况易引发草酸分解,带来产品色度变差、酸度升高、副产物增多等问题。同时单一精馏难以脱除体系内微量草酸杂质;现有流程中酯化与精制单元相互分离、工艺集成程度低、原料损耗大,很难稳定获得纯度99.5%以上的成品,成为制约高品质草酸二乙酯规模化生产的关键痛点[1]。 本文完整工艺分为反应精馏脱轻、分子蒸馏深度精制两大核心工序。第一步酯化脱轻阶段:将草酸、乙醇、夹带剂苯、催化剂投入反应釜,控制乙醇与草酸摩尔比10:1,苯添加总量50 mL、进料速率1 mL/min,常压105~110 ℃恒温反应3~4 h,体系完成酯化脱水生成草酸二乙酯粗混合物。反应结束后继续蒸馏,分离回收过量乙醇与苯两类低沸点物质,去除体系轻组分杂质,得到脱轻粗草酸二乙酯,该步骤实现酯化合成与初步预分离同步完成。第二步低温高真空分子蒸馏精制:将脱轻粗酯直接输送至分子蒸馏单元,采用梯度调控温度、压力的操作方式完成提纯。实验过程发现,经梯度变温变压优化后的最优工况为:预热釜40 ℃、蒸发壁60 ℃,系统真空度200~400 Pa,冷凝温度-10 ℃。在此工况下,草酸二乙酯纯度可达99.9%,纯化收率超96%,产品水分、酸度、蒸发残渣等关键指标均处于优异水平,解决了传统工艺高温分解、微量有机酸难脱除的短板。提纯过程中,无法通过冷凝面收集的重组分统一收集后可循环利用,乙醇、苯等未反应原料与夹带剂也可回收重复进料,大幅降低原料消耗。 相比现有技术,本文实现反应精馏酯化预脱轻与分子蒸馏深度精制耦合,简化生产流程,兼顾分离精度与产品收率,同时避免草酸二乙酯高温热分解,显著提升成品品质[2,3]。整套工艺操作条件温和、物料可循环利用,绿色低耗,具备良好工业化应用前景,可为高纯度草酸二乙酯的绿色连续化生产提供可行的工艺路线。
动态动力学不对称光诱导Minisci型反应合成固有手性氮杂环—以三苯并[b,d,f]氮杂环辛烯为底物
近年来,手性含氮杂环因广泛存在于天然产物、药物分子及功能材料中,在有机合成和药物化学领域受到广泛关注。Minisci反应作为构建碳—碳键的重要自由基反应,为氮杂环化合物的官能团化提供了高效途径[1]。近年来,可见光促进的不对称Minisci反应发展迅速,已成功实现中心手性和轴手性氮杂环的构建[2,3]。然而,目前报道的反应体系几乎均局限于平面芳香氮杂环底物,对于具有非平面构型的固有手性(Inherent Chirality)分子尚未见报道。三苯并[b,d,f]氮杂环辛烯具有独特的鞍形非芳香结构,其手性来源于整体骨架构型而非传统手性中心,因此属于典型的固有手性分子。同时,该底物存在环张力大、亚胺键易水解、自由基加成困难等问题,使动态动力学拆分与高选择性自由基官能团化极具挑战。因此,发展适用于该类底物的新型不对称Minisci反应,对于拓展固有手性化合物的构建方法具有重要意义。
一种硝酸银制备用二氧化氮蒸汽自动检测装置及其应用研究
高纯硝酸银是电子、分析试剂及感光材料行业的重要基础原料。银与浓硝酸合成时会产生大量二氧化氮蒸汽,若氮氧化物吹扫不净,会生成亚硝酸盐杂质,降低硝酸银纯度,影响下游产品使用性能。目前中小试剂企业多依靠人工观察釜口红烟判断二氧化氮是否排尽,受经验、光线等因素干扰,主观误差大,易出现吹扫不足或吹扫过度;商用NO₂气体传感器不耐酸性硝酸蒸汽腐蚀,寿命短、采购维护成本高,难以满足中小企业连续批量生产的现场使用要求。 为突破上述工艺检测层面的现实瓶颈,本研究设计并搭建一套集成式二氧化氮蒸汽自动检测组件。整套系统由三大子系统协同联动完成检测全流程:(1)抽气气动单向阀单元,负责抽取反应釜内部气相样品,设备停机时可自动闭合管路通道,从硬件层面杜绝检测液倒吸回流进入反应釜的重大工艺风险;(2)动力耦合气液搅拌单元,复用原有抽气电机的动力输出,驱动检测容器内部搅拌构件运转,强化二氧化氮蒸汽与显色检测液之间的气液传质接触效率,加快显色反应进程,缩短检测响应周期;(3)机械联动自动补液排液单元,依托同一套驱动机构按既定时序依次完成废液排放、容器清水冲洗、显色检测液自动补加等操作,实现整套检测体系试剂全自动更新,无需人工介入更换试剂。 本研究以工业级金属银、浓硝酸作为生产原料,模拟真实合成生产工况开展系统验证实验,检测化学体系选用盐酸萘乙二胺显色体系对二氧化氮进行比色显色识别。模拟生产工况测试数据表明:相较于传统人工目视检测方法,本装置显色响应时间缩短40%,工艺过程中二氧化氮总去除率可达99.96%,检出灵敏度得到显著提升;在72 h不间断连续运行试验过程中,装置没有发生倒吸、漏液、机构卡滞等故障,能够实现循环不间断在线检测。整套组件不需要配置价格昂贵的专用气体传感器,硬件投入低,日常维护工作量小。 经济性分析结果显示,该装置充分复用原有抽气电机实现搅拌驱动,无需额外增设独立搅拌电机,有效降低设备硬件投入;自动化完成试剂更换,大幅度减少现场人工操作,彻底消除人为主观判断带来的检测偏差。72 h连续工况测试充分证明整套设备运行稳定可靠。 本研究为高纯硝酸银工业化生产过程氮氧化物残留在线检测提供了一套低成本集成化技术方案,其动力复用、机械联动自动换液的创新设计思路,也能够为其他会产生氮氧化物的精细试剂生产工艺提供可借鉴的工程参考。
己烯雌酚-D8的微波合成研究
己烯雌酚作为人工合成非甾体雌激素,曾广泛用于激素替代治疗及畜禽促生长,但因明确致癌性及心血管风险,已被多国禁止在食品动物中使用,其痕量残留监测对灵敏度提出极高要求。LC-MS/MS是我国法定确证技术,其中己烯雌酚-D8作为同位素内标不可或缺。目前其合成仍以H/D交换为主,但现有方法普遍存在条件苛刻、单次氘代效率低、需反复循环交换、总耗时较长且收率不高等问题。酸催化回流、金属催化高压等手段均未实现单次高效氘代。微波合成凭借瞬时升温与均匀加热特性,在加速H/D交换方面展现出独特优势,有望突破现有瓶颈。因此,开发基于微波合成的一步高效氘代新工艺,对于快速制备高丰度己烯雌酚-D8具有重要意义。 微波合成技术因具有快速、均匀加热及选择性活化等优势,已在复杂有机反应中展现出良好的应用前景。为克服己烯雌酚-D8的合成问题,本文首次将微波合成技术应用于该标记物的合成。以廉价D2O为氘源,系统比较了酸、碱及金属催化体系在微波场下的交换效率,筛选出NaOD为最优催化剂,并进一步优化了催化剂用量、反应温度、D2O比例及时间等关键参数。最佳工艺为:催化剂用量为底物质量的3%,m(己烯雌酚):m(D2O) =40:1,反应温度150 ℃,微波辐射时间1 h。仅经单次交换,产物经高效液相色谱-质谱及核磁共振波谱确证,其氘代丰度达98.3 atom% D,化学纯度高于98%。该方法操作简便、反应迅速,一步即可获得高丰度标记产物,有效缩短了制备周期。 传统H/D交换法多采用酸催化回流或金属催化高压,需多次更换新鲜氘代试剂并反复加热,总耗时常达数十小时,且氘代率难以稳定达标,甚至因高温破坏底物结构而降低收率。本方法利用微波的偶极极化和离子传导机制实现快速均匀升温,显著加速氘代动力学,同时以NaOD为催化剂在纯D2O体系中完成交换,避免了含水体系引发的副反应,提高了氘源利用率。与已有方法相比,本法将反应时间由多次循环缩短至1 h,氘代率一次即达98%以上,且无需繁琐的中间浓缩、干燥等处理步骤,所用D2O廉价易得,成本优势明显,重现性好,具备工业放大潜力。该策略为复杂结构激素类同位素内标的绿色、高效合成提供了新思路。
基于LC-MS/MS同步检测醛固酮与血管紧张素I的系统方法构建及其在PA精准筛查中的应用
原发性醛固酮增多症(Primary aldosteronism,PA)是继发性高血压最常见病因,漏诊将显著增加心脑血管及肾脏靶器官损害风险。醛固酮(ALD)与肾素活性(PRA)比值(ARR)是PA筛查首选指标,肾素活性以血管紧张素I(AngI)生成量间接反映;但传统免疫法存在交叉反应、特异性差及低值样本定量不准等问题;国内又缺乏同时检测ALD与肾素活性的商品化质谱试剂盒,制约PA早筛早诊。液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)通过引入同位素内标,能够有效校正前处理损失、基质效应和离子化波动,因此建立适用于临床并具备向试剂盒转化潜力的的LC-MS/MS检测方法,已成为破解当前筛查瓶颈、推动精准诊断的迫切需求。 ALD为中等极性的类固醇激素(负离子响应),而AngI为10肽(正离子响应),电离模式相反;且ALD在酸性条件下负离子电离受显著抑制,而AngI的色谱分离又依赖酸性流动相,二者同时分析有难度;同时AngI离体后持续代谢、易被肽酶降解,并存在玻璃表面吸附问题,本方法采用C18柱梯度洗脱结合正负离子切换模式,实现一针同测。为兼顾AngI峰形与ALD灵敏度,优选0.1%甲酸水作为流动相,使ALD检出限达0.02 ng/mL。前处理中,以复合酶抑制剂联合甲酸终止离体代谢;并将进样板改为低吸附聚丙烯材质,有效解决了因AngI吸附而导致的在机不稳定。此外,方法采用固相萃取富集净化,并添加同位素内标AngI-13C615N4和Ald-d8,以解决临床样本中蛋白、磷脂等杂质对质谱系统严重干扰,并解决低浓度目标物富集困难的问题。方法验证表明:ALD与AngI检出限分别为0.02和0.3 ng/mL,线性范围0.02~6与0.3~90 ng/mL(r≥0.990),加标回收率91.3%~102.3%,精密度RSD<15%。在此基础上,本方法采用国家一级参考品配制校准品与质控品,建立了完整的量值溯源体系,为后续向AngI/ALD试剂盒产品转化提供了可复制的技术方案。本研究面向PA筛查真实临床需求,系统攻克了AngI与ALD因电离模式相反、色谱行为冲突、离体代谢迅速、表面吸附严重及复杂基质干扰等长期共存的物化分析难题,成功构建了一个集极性兼容、降解抑制、消除吸附、基质净化和量值溯源于一体的AngI和ALD同步检测方法,为提升PA筛查准确性、降低因漏诊误诊导致的临床风险提供了可靠的技术支撑。
稳定同位素标记17α-羟基孕烯醇酮-2,3,4-13C3的合成
在内分泌系统中,17α-羟基孕烯醇酮作为类固醇激素生物合成网络中的关键节点,不仅参与神经活性调节与免疫应答,还在内分泌相关疾病的临床诊断中具有重要价值。当前,临床质谱技术正逐步取代传统生化检测方法,成为精准医学的重要工具,而稳定同位素内标试剂是实现其高特异性与高灵敏度检测的核心要素。随着质谱检测需求的持续增长,稳定同位素标记的17α-羟基孕烯醇酮作为内标试剂的重要性日益凸显。然而,我国目前尚缺乏该类标记试剂的自主合成能力,相关产品长期依赖进口,供应受制于人,价格居高不下,严重制约了相关检测技术的发展和临床应用推广。因此,加快实现17α-羟基孕烯醇酮-2,3,4-¹³C₃的国产化合成,不仅有助于构建自主可控的试剂供应体系,更是打破国外技术垄断、形成自主知识产权的重要举措。 纵观现有研究,天然丰度17α-羟基孕烯醇酮的传统合成路线普遍存在步骤冗长、中间体纯化繁琐等问题,不仅导致操作复杂性显著增加,也推高了整体经济成本。同时,较低的整体合成效率严重制约了其规模化制备与实际应用推广。因此,亟需开发一条步骤精简、条件温和、成本可控的新型合成路线,为甾体类同位素内标试剂的国产化提供技术支撑。本研究以自主制备的脱氢表雄酮-2,3,4-¹³C₃为起始原料,首先在相转移催化体系下与氰化钠发生亲核加成,制得氰醇中间体;随后,该中间体与甲基溴化镁经格氏加成反应,再于酸性条件下水解,得到17α-羟基孕烯醇酮-2,3,4-¹³C₃粗品。最终产物经萃取、洗涤、干燥、旋蒸及柱层析纯化,获得目标化合物。以投料脱氢表雄酮-2,3,4-¹³C₃的物质的量为基准,总反应收率达32.3%。产品结构经MS、NMR及HPLC确证,纯度≥98.0%,同位素丰度≥99.3 atom% ¹³C,丰度未出现明显稀释。该标记化合物可作为临床质谱检测及生物医药领域稳定同位素稀释内标试剂,亦可作为疾病筛查试剂盒的核心原料,具有良好的应用前景和市场价值。
六种类固醇激素液质联用检测方法开发
类固醇激素是一类由胆固醇经一系列复杂的酶催化反应转化而来的化合物,在生殖、性分化、妊娠和免疫系统调节等方面具有重要的生理作用。准确测定血清中激素浓度水平对儿童性早熟、多内分泌代谢卵巢综合征(PMOS)等相关疾病的辅助诊断具有重要意义。近年来,随着精准诊断的发展,以稳定同位素内标试剂为关键原材料的液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)因其高灵敏度、高通量等优势,成为了类固醇激素含量准确测定的重要方法,在疾病筛查、分型等临床检验中发挥着重要的作用。 本研究以临床诊断中具代表性的6种类固醇激素——雄烯二酮(A4)、睾酮(T)、17α-羟孕酮(17α-OHP)、孕酮(P)、雌酮(E1)和雌二醇(E2)为对象,建立并优化了液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)检测方法。首先优化质谱参数,确定各目标物的母-子离子对及去簇电压(DP)、碰撞能(CE)、碰撞室出口电压(CXP)和入口电压(EP)等关键参数;进而系统考察不同色谱柱与缓冲盐对分离度、峰形及稳定性的影响,结合临床高通量检测需求,确立以0.1 mmol/L 氟化铵水溶液为流动相A、柱温40 ℃、流速0.50 mL/min、总梯度洗脱时长7 min的色谱条件。前处理方面,比较液液萃取(LLE)、蛋白沉淀(PPT)、固相萃取(SPE)及蛋白沉淀-液液萃取联用4种策略,并考察乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、正己烷3种萃取剂的加标回收率与精密度(RSD)。结果表明,液液萃取法最优条件为以乙酸乙酯为萃取剂、样品与萃取剂体积比1∶1.5,6种目标物加标回收率均落在85%~115%、RSD<15%;血清加标实验进一步显示,蛋白沉淀法在低浓度样本中难以检出,而液液萃取法与固相萃取法的加标回收率RSD均<15%。鉴于固相萃取成本较高且操作繁琐,最终确定以液液萃取法作为本方法的前处理手段。 综上,本研究通过系统优化质谱参数、液相色谱条件及前处理方法,建立了一种快速、稳健、高灵敏的血清6种类固醇激素LC-MS/MS 定量检测方法。该方法有望进一步转化开发为体外诊断试剂盒产品,可有效克服临床样本成分复杂、基质干扰强的难点,为儿童性早熟、PMOS等疾病的辅助诊断提供可靠的数据支撑。
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