自1981年Mikkers和Jogenson等人**報道了毛細管區(qū)帶電泳(CZE)以來,十幾年來毛細管電泳(CE)極大地吸引了很多色譜工作者加入到它的行列中,CE是極有力的液相分離分析技術之一,它的分離能力強,分析速度快,運行成本低,所需樣品量少,既能分析中小分子,又可分析生物大分子??蓮V泛用于生化分析、醫(yī)學、環(huán)境、食品等領域,在天然物質、多肽、蛋白質、DNA測序等方面具有巨大的潛力。
HPCE與高效液相色譜(HPLC)同是液相分離技術,但遵循不同的分離機理。HPCE與HPLC相比,其明顯的優(yōu)點是其高的分離效率,通??色@得2000理論塔板/秒。然而,由于缺乏合適的檢測器,限制了HPCE的應用范圍。紫外(UV)檢測器因其依賴光路長度而影響了其靈敏度;激光誘導熒光檢測器(LIFD)雖然具有較高的靈敏度,但必要的柱前和柱后衍生化,以及高昂的儀器價格阻礙了其在日常分析中的應用;質譜檢測器雖然可提供高的靈敏度和物質結構信息,但其儀器價格更高。由于電化學檢測器具有高靈敏度和相對低的價格,非常適宜作為HPCE的檢測器。電化學檢測器,特別是安培檢測器正在成為HPCE研究的熱點之一。
盡管電化學檢測器具有很多優(yōu)點,但一直未得到推廣和普及,這主要是因為用于HPCE分離的高壓電場對電化學檢測器有極其嚴重的干擾影響檢測的靈敏度。為此發(fā)展了柱端和柱上等檢測模式,以及高壓電場隔離接口來減少這種干擾。盡管目前已經(jīng)出現(xiàn)了多種接口,但是這些接口既不能完全隔離高壓電場的干擾,還存在強度低、體積大、制造重復性差、制造困難、分離效率低等缺點,難于真正得到推廣與應用。
我們從1994年開始研究HPCE電化學安培檢測系統(tǒng),目前獲得了性能優(yōu)良的高壓電場隔離接口,該接口還可用于HPCE與電導、電勢、ICP-AES、MS聯(lián)用系統(tǒng)的接口部分。此外,我們還設計制作了與小體積接口相適應的小型電化學安培檢測池和適于小口徑分離毛細管的微電極。利用自組裝的HPCE電化學安培檢測系統(tǒng),以及紫外檢測器,開展了應用研究。本論文的主要研究內(nèi)容分述于以下八章。
**章 高效毛細管電泳電化學檢測器研究進展
本章對高效毛細管電化學檢測器(電勢、電導和安培檢測器)進行了評述。并且分別對電勢檢測的基本原理、柱端和柱上電勢檢測,電導檢測的基本原理、柱端和柱上電導檢測,以及安培檢測的原理、離柱、柱端和柱上安培檢測方式進行了詳細介紹。指出了三種檢測器的優(yōu)缺點。*后簡要闡述了本論文的目的、意義和基本內(nèi)容。引文123篇。
**章 高效毛細管電泳小型安培檢測池和玻碳纖維微電極的制作及其應用
設計制作了小型安培檢測池和玻碳微電極,并對微電極的伏安特性進行了研究,表明,經(jīng)電活化后的電極,具有優(yōu)良的可逆性能。組裝了一套毛細管電泳安培檢測系統(tǒng),利用該系統(tǒng)考察了柱端和柱上安培檢測對檢測靈敏度和峰形的影響。結果表明,柱上檢測優(yōu)于柱端檢測。此外,利用該系統(tǒng)分離檢測30種對位取代苯酚。
第三章 毛細管電泳與安培檢測聯(lián)用系統(tǒng)中高壓電場隔離接口的研制
本章**采用激光偶合化學法等聯(lián)用技術,無需將毛細管折斷,成功地制作了小體積、高強度、性能優(yōu)良的毛細管電泳柱上安培檢測高壓電場隔離接口。對該接口的制作條件、制作重復性、強度、耐酸堿穩(wěn)定性、平衡時間、導電效率、隔離電場性能(基線噪音、基線漂移、分離效率)等進行了詳細的研究,其結果表明,在優(yōu)化的制作條件下可獲得性能優(yōu)良的高壓電場隔離接口。此外建立了一套評價高壓電場隔離接口性能的方法。該接口可以廣泛應用于CE與柱上安培檢測聯(lián)用系統(tǒng)中,除此之外,還可應用于CE與電導、電勢檢測聯(lián)用系統(tǒng),以及與ICP-AES和MS等聯(lián)用系統(tǒng)中。
第四章 六種對位取代苯酚的毛細管電泳玻碳微纖維電極柱上安培檢測研究
研究了六種取代苯酚在玻碳微電極上的循環(huán)伏安特性,在自組裝的毛細管電泳儀上,研究了六種對位取代苯酚的毛細管電泳分離條件,討論了電泳緩沖液中鹽濃度、pH值、SDS、β-環(huán)糊精在電泳分離分析中的作用。建立了六種對位取代苯酚玻碳微電極柱上(帶高壓電場隔離接口)安培檢測分析方法。對六種對位取代苯酚 的檢測限的測定表明,除對硝基苯酚和對叔丁基苯酚的檢測限較高外,其余四種小于0.40mg/L。方法回收率在96~106%之間,對實際樣品測定,并與HPLC測定結果比較,結果一致。
第五章 對苯二酚異構體膠束電動毛細管色譜玻碳微電極柱上安培檢測分析的方法研究
在自裝的毛細管電泳儀上,采用膠束電動毛細管色譜分離模式和玻碳微電極柱上安培檢測,對鄰、間、對苯二酚異構體的分離分析進行了研究。在不同β-環(huán)糊精(CD)濃度下,討論了苯二酚異構體在玻碳微電極上循環(huán)伏安特性(峰電位和峰高)的變化情況。此外,還討論電泳緩沖液的鹽濃度、pH值、十二烷其硫鈉(SDS)濃度和β-CD濃度對鄰、間、對苯二酚毛細管電泳分離的影響,特別是討論了β-CD與鄰、間、對苯二酚間的相互作用,實驗結果表明,β-CD與間苯二酚的作用*強,與鄰苯二酚的作用次之。與對苯二酚的作用*弱。
第六章 高效毛細管電泳和液相色譜對人尿液和**中無環(huán)鳥苷和鳥嘌呤的分析比較
研究
本章對無環(huán)鳥苷和鳥嘌呤的高效毛細管電泳(HPCE)和高效液相色譜(HPLC)分離測定條件進行了詳細研究,建立了以2-氨基-5-巰基-3,4-噻二唑為內(nèi)標的快速、準確的HPCE紫外檢測(HPCE-UVD)和HPCE柱上安培檢測(HPCE-EC AD)分析方法,以及以ODS為分離柱的反相HPLC紫外檢測(HPLC-UVD)分析方法。對HPCE-UVD、HPCE-ECAD和HPLC-UVD分析方法的靈敏度、線性范圍、準確度、重復性等定量分析數(shù)據(jù)進行了比較研究。HPCE-UVD、HPCE-ECAD和H PLC-UVD應用于無環(huán)鳥苷產(chǎn)品的質量檢測,結果準確。HPCE-UVD用于尿液中的無環(huán)鳥苷和鳥嘌呤的快速測定,無環(huán)鳥苷和鳥嘌呤的回收率優(yōu)于81.2%,RSD小于4.5%;是HPCE-ECAD方法用于尿樣中ACV的分析具有更高的靈敏度。
第七章 高效毛細管電泳紫外檢測和電化學安培檢測對尿液中百生肼、氧氟殺星和卷
曲霉素測定的比較研究
本章對尿樣中百生肼(Ipa)、氧氟殺星(Oflx)和卷曲霉素(Cp)的高效毛細管電泳(HPCE)分離及紫外檢測(HPCE-UVD)和電化學安培檢測(HPCE-ECAD)方法進行了詳細研究。采用HPCE-UVD分析方法,在0~50mg/L的濃度范圍內(nèi),Ipa、Oflx和Cp的濃度與峰面積呈現(xiàn)良好的線性關系,*低檢測限分別為0.10 、0.20和 0.15mg/L(S/N=3);采用HPCE-ECAD分析方法,Ipa在 2.0~50mg/L,Oflx在20~200mg/L的濃度濃度范圍內(nèi),濃度與峰高(電流)呈現(xiàn)良好的線性關系,*低檢測限分別為1.15 和12.50mg/L(S/N=3),由于Cp在玻碳微電極上的電化學惰性,在1g/L的濃度時也未被檢出。對HPCE-UVD,三種物質在尿樣中的回收率均大于93.5%準確性、日內(nèi)和日間重復性測定的結果滿意;對HPCE-ECAD,Ipa和Oflx的回收率大于93.7%。兩種方法用于尿樣中Ipa、Oflx和Cp的測定,除因HPCE-ECAD靈敏度低使得Cp示被檢出外,Oflx和Ipa的測定結果一致。
第八章 高效毛細管電泳和高效液相色譜對5-氨基水楊酸鋅及相關物質分析的比較研究
研究建立并比較5-氨基水楊酸鋅(ZASA)及相關物質5-氨基水楊酸(ASA)、水楊酸(SA)、對氨基苯酚(AP)、5-苯偶氮基水楊酸(BSA)的高效毛細管電泳紫外檢測(HPCE-UVD)、 HPCE電化學安培檢測(HPCE-ECAD)和液相色譜紫外檢測(HPLC-UVD)的分析方法。結果表明,HPLC-UVD方法的峰時間和面積RSD和檢測限小于HPCE方法,回收率無顯著性差異。用HPLC-UVD和HPCE-UVD方法對5-氨基水楊酸鋅原藥含量測定表明,主要雜質為5-氨基水楊酸和水楊酸;對5-氨基水楊酸鋅在酸和熱條件下的濃度變化研究表明,分解產(chǎn)物為對氨基苯酚和5-苯偶氮基水楊酸。三種方法準確,HPLC法較HPCE快速靈敏。