基于MOF衍生Cu@N掺杂碳六方纳米结构的高效移液枪头微固相萃取技术用于小鼠血浆中抗高血压药物的同步检测

本研究针对抗高血压药物(AML/HCZ/CAP)在复杂生物基质中同步检测的难题，开发了基于铜掺杂氮碳六方纳米结构(Cu@N)的新型PT-μSPE技术。通过调控氮原子掺杂量成功制备纳米棒/颗粒/片三种形态吸附剂，结合Box-Behnken设计优化方法，实现0.05-100.00 ng·mL-1宽线性范围、R≥0.9994的高精度检测，预浓缩因子达30.80-38.20，为临床药物监测提供高效灵敏的分析方案。

　　

高血压作为全球性健康难题，其药物治疗监测一直面临生物样本中多药物同步检测的挑战。传统检测方法存在灵敏度不足、前处理复杂等缺陷，尤其对于amlodipine(AML)、hydrochlorothiazide(HCZ)和captopril(CAP)这三类机制不同的常用抗高血压药物组合。这些药物具有显著差异的理化性质（分子量159.61-514.98 Da，logP值-0.31至3.0）和药代动力学特征，在血浆中的浓度跨度可达三个数量级，亟需开发能同步富集检测的高效方法。

研究人员创新性地将金属有机框架(MOF)衍生材料与移液枪头微固相萃取(PT-μSPE)技术结合。通过精确调控三乙烯二胺(TEDA)与吡啶的配比，成功合成出具有六方晶系的Cu@N掺杂碳纳米材料，并实现纳米棒(nrs)、纳米颗粒(nps)和纳米片(nls)三种形态的可控制备。采用Box-Behnken实验设计优化吸附条件，结合HPLC-UV分析系统，建立同步检测体系。实验选用ICR小鼠血浆样本验证方法可靠性。

Characterization of materials
通过PXRD证实材料保持六方晶系结构（2θ=8.9°特征峰），BET测试显示Cu-MOF/NC_nrs具有最高比表面积(1187 m²·g^-1)，XPS证实Cu²⁺与吡啶氮形成配位键。纳米棒结构因纵向传质优势展现最佳吸附性能，对HCZ的吸附量达48.6 mg·g^-1。

Reagents and Instrumentation
方法验证显示优异性能：LOD低至0.02 ng·mL^-1(CAP)，线性范围覆盖0.05-100.00 ng·mL^-1，日内精密度RSD<4.5%。三种形态材料对比表明，Cu-MOF/NC_nrs因一维孔道结构具有最快吸附动力学（5 min达到平衡）。

Conclusion
该研究首次实现抗高血压药物三联疗法的同步监测，创新点在于：①开发氮掺杂量调控材料形貌的新策略；②建立预浓缩因子>30的PT-μSPE-HPLC联用技术；③揭示六方纳米棒结构对磺胺类(HCZ)药物的π-π堆积特异性吸附机制。相比传统SPE方法，样本消耗量降低80%，检测灵敏度提升2个数量级，为临床药物浓度监测和用药方案优化提供重要技术支撑。

讨论部分指出，Cu@N材料中铜原子的变价特性(Cu⁺/Cu²⁺)与氮掺杂产生的路易斯酸位点协同作用，是实现广谱吸附的关键。未来可拓展至其他金属(Mn/Co)掺杂体系，进一步探究材料构效关系。该方法已成功应用于服药后小鼠血浆药物动力学研究，证实能准确反映0.5-8 h血药浓度变化曲线。