空心聚合物纳米球（HPSs）作为可重复使用吸附剂用于尿液中反式-反式粘康酸的固相萃取及其作为苯暴露生物标志物的应用研究

本研究针对低浓度苯暴露生物监测中尿液中反式-反式粘康酸（tt-MA）的检测难题，开发了基于空心聚合物纳米球（HPSs）的可重复使用固相萃取（SPE）技术。通过水热法合成具有功能化壳层的HPSs，优化了pH、流速等参数，实现tt-MA回收率>96%，RSD<7.7%，为职业暴露筛查提供了高灵敏度（LOD 0.05 μg/ml）、低成本的新方法。

　　

苯作为一类明确致癌物，其低浓度暴露的生物监测一直是职业与环境健康领域的难点。尿液中反式-反式粘康酸（tt-MA）虽被公认为苯暴露的生物标志物，但传统固相萃取（SPE）吸附剂如C₁₈
存在重复使用性差、成本高等缺陷。Behbahan医学院的研究团队创新性地将空心聚合物纳米球（HPSs）应用于SPE领域，通过弱酸-碱组装法合成具有功能化壳层的纳米吸附剂，其独特的中空结构不仅提供超大比表面积，更通过壳层丰富的羧基（-COO^-
）实现tt-MA的高效螯合。

研究采用水热合成法制备HPSs，通过HPLC-UV系统优化了样品pH（7.0）、流速（1 ml/min）等6项关键参数。实验表明，以乙醇/3%乙酸（8:2 v/v）为洗脱剂时，tt-MA在0.1-50 μg/ml范围内线性优异（r²

0.99），日内与日间精密度RSD均低于7.7%。在加标尿样中回收率超96%，显著优于传统C₁₈
柱的重复使用性能。

材料与方法
采用2,4-二羟基苯甲酸（DA）与甲醛在氨水条件下聚合形成功能壳层，通过弱酸-碱相互作用（-COO^-
/NH₄
⁺
）构建中空结构。优化后的SPE流程使用2 ml尿样，以甲醇/水（1:9 v/v）洗涤，HPLC-UV检测波长设定为264 nm。

结果与讨论

1. 吸附剂特性：HPSs的纳米腔体可作为"分子仓库"，其壳层羧基与tt-MA的烯烃结构形成特异性吸附，比表面积较传统吸附剂提升3倍。
2. 方法验证：在QC样本中，0.05 μg/ml的检测限满足ACGIH对苯暴露的监测要求，且单根HPSs柱可重复使用20次以上。
3. 实际应用：该方法成功应用于苯作业人员尿样检测，无需复杂前处理，解决了现有技术中固相填料频繁更换的痛点。

该研究发表于《Journal of Chromatography B》，首次将HPSs的纳米反应器特性与SPE技术结合，为职业苯暴露监测提供了兼具经济性与可靠性的解决方案。其技术路线可拓展至其他羧酸类生物标志物的检测，在环境医学与纳米材料交叉领域具有重要启示意义。