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毛细管电泳高效分离、高灵敏度检测方法的研究

作　者: 钱晓敏
导　师: 屠一锋
学　校: 苏州大学
专　业: 分析化学
关键词: 毛细管电泳电化学检测修饰毛细管电化学发光流动注射
分类号: O657.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

在施加电场的作用下,一些带电物质在通过毛细管的过程中可实现分离,基于这个原理,毛细管电泳可以用来检测许多物质,包括无机物和生物大分子。毛细管电泳已日益成为一个强大和通用的分析分离技术,它具有很多诱人的特征,譬如高效、快速、微量、经济、应用面广等。现今,毛细管电泳作为高效液相色谱的有益补充广泛地应用于日常分析,并在化学、药学和生命科学等领域均得到了广泛深入的发展。本文旨在构建“高分离柱效、高灵敏度”的分析策略,建立基于高效快速分离、高灵敏度检测的毛细管电泳优化方法,并将其应用到实际生物样品的分析中。本论文分为四个部分。第一部分简要回顾了毛细管电泳(CE)的发展历史,对毛细管电泳技术的基本理论、分离模式、应用特点以及联用检测技术等进行了介绍。着重讨论了毛细管电泳的发展热点。最后,以方法的建立、完善、优化为出发点,提出了本论文的研究内容。第二部分报道了自建毛细管电泳-电化学检测系统分离测定柚(苷)配基、芦丁、槲皮素三种黄酮类化合物以及抗坏血酸含量的方法。对影响分离分析的实验参数如缓冲液种类、浓度、pH值,检测电位,分离电压等进行了详细考察,得到最佳实验条件:以24 mmol/L硼酸盐缓冲溶液为运行介质,18 kV电压下,5 min内实现基线分离,自制石墨碳圆盘电极于+0.9 V电位下实现检测。柚(苷)配基、芦丁、槲皮素和抗坏血酸的检测限分别为1.0μM,8.0μM,0.5μM和2.0μM。方法成功应用于SD大鼠血清和粪便样品的分析测定,回收率均在90.9%-108.6%之间。该方法为黄酮类化合物在生物体内的代谢研究提供了一种新方法的借鉴。第三部分建立了一种修饰毛细管电泳-紫外吸收快速分离测定柚苷、芦丁、槲皮素和抗坏血酸的方法。采用动态修饰和层层组装修饰涂层技术,将纳米二氧化硅(SiNPs)、聚离子电解质(PDDA、PSS)用于毛细管修饰改性。实验发现,PDDA-SiNPs-PSS层层组装涂层CE能显著改善柚苷、芦丁、槲皮素和抗坏血酸的峰型,提高柱效和分离度。毛细管经PDDA-Si-PSS组装修饰后,四种分析物在14 min内实现了基线分离。本方法用于尿样中痕量柚苷、芦丁、槲皮素和抗坏血酸的分析测定,四个分析物分别在5~150μM,5~150μM,5~175μM和0.12~3.6 mM的浓度范围内呈良好线性,检出限为1.4μM,1.3μM,0.8μM,17μM。该方法的提出为修饰毛细管电泳在实际生物样品分析中的应用提供了理论与实践基础。第四部分基于电化学发光检测灵敏度高、选择性好的优点,进行了毛细管电泳-流动注射电化学发光检测方法的初步研究。利用实验室现有的资源,自行搭建了一套CE-FIA-ECL分析仪。重点考察了电泳高压对发光检测的影响,工作电极、毛细管出口端以及光纤的相对位置等因素,设计了一种高效、稳定、一体化的微型CE-FIA-ECL检测池,为随后将要开展的相关工作提供了硬件准备。

全文目录

中文摘要  4-6
Abstract  6-10
第一章前言  10-30
  1.1 毛细管电泳概述  10
  1.2 毛细管电泳的发展现状  10-15
    1.2.1 毛细管电泳的基本理论  10-12
    1.2.2 毛细管电泳的分离模式  12-13
    1.2.3 毛细管电泳的应用特点  13-15
  1.3 毛细管电泳的发展热点  15-28
    1.3.1 高柱效分离分析  15-19
    1.3.2 高灵敏度检测方法  19-28
  1.4 本论文的立题依据与研究内容  28-30
第二章毛细管电泳-电化学检测SD 大鼠血清和粪便样品中的黄酮和抗坏血酸  30-39
  2.1 引言  30-31
  2.2 实验部分  31-33
    2.2.1 试剂与仪器  31-32
    2.2.2 毛细管活化处理  32
    2.2.3 样品预处理  32-33
  2.3 结果与讨论  33-38
    2.3.1 电极位置的优化  33
    2.3.2 检测电位的选择  33-34
    2.3.3 缓冲溶液的影响  34-35
    2.3.4 分离电压的影响  35-36
    2.3.5 线性范围、检测限及重复性  36-37
    2.3.6 实际样品测定及回收率实验  37-38
  2.4 结论  38-39
第三章纳米 SIO_2-聚电解质修饰毛细管电泳用于尿样中黄酮类化合物的分离分析  39-50
  3.1 引言  39-40
  3.2 实验部分  40-42
    3.2.1 试剂与仪器  40-41
    3.2.2 CE 分离条件  41
    3.2.3 SiNPs 的制备  41
    3.2.4 毛细管修饰柱的制备  41-42
  3.3 结果与讨论  42-48
    3.3.1 未修饰毛细管中的CE 分离  42-43
    3.3.2 修饰毛细管中的CE 分离  43-47
    3.3.3 样品分析  47-48
  3.4 结论  48-50
第四章毛细管电泳与流动注射电化学发光检测联用的初步研究  50-57
  4.1 引言  50-52
  4.2 实验部分  52
    4.2.1 实验装置与试剂  52
    4.2.2 实验方法  52
  4.3 结果与讨论  52-56
    4.3.1 电泳高电场效应的避免  53-55
    4.3.2 ECL 效率  55-56
    4.3.3 流动注射流速的控制  56
  4.4 结论  56-57
参考文献  57-65
作者部分相关论文题录  65-66
致谢  66-67

毛细管电泳高效分离、高灵敏度检测方法的研究

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