毛細管電泳-安培檢測聯(lián)用技術的方法和應用研究.pdf

1、毛細管電泳(CE)和高效液相色譜(HPLC)是二十世紀八十年代以來發(fā)展最為迅速的液相分離分析技術。由于二者在對復雜體系極強的分離分析能力，在藥物分析、生化分析、食品分析、環(huán)境分析等幾乎所有的分析化學領域得到廣泛應用。與HPLC相比，CE具有高達百萬(理論板/m)的分離柱效、納升級的進樣量和快速的分離特點，在分離效率和分析成本上具有明顯優(yōu)勢。然而，由于其極小的進樣量，當與常規(guī)的紫外檢測聯(lián)用時，導致濃度檢測靈敏度較低，不能滿足有些痕量分析的

2、要求；用激光誘導熒光檢測必須進行衍生化，而衍生試劑種類有限，且存在衍生反應不充分和試劑干擾等問題；質譜檢測由于存在較大的背景噪音還停留在實驗室階段。電化學檢測中的安培檢測技術，能對于自然界廣泛存在的糖類、氨基酸、肽等物質產生直接的電化學響應；基于柱端檢測的毛細管電泳-安培檢測具有相對高的靈敏度，且線性范圍寬、儀器簡單、分析費用低的特點。目前，開發(fā)有更高靈敏度的修飾電極、可進行多指標同時測定的復合電極、對毛細管電泳-電化學檢測(CZE-A

3、D)的新緩沖體系的研究、接口研究等均是本學科的研究熱點。高效液相色譜是目前成熟和穩(wěn)定的分離分析技術，其中反相色譜-紫外檢測由于其對生理活性分析物的普適性在生化分析中廣泛應用。但是，紫外檢測選擇性差且生化樣品組成復雜，如何選擇適當?shù)那疤幚砑夹g使HPLC-UV檢測干擾最小是令人關注的研究內容。本研究分為六個部分：
　　 第一章為緒論，簡要地綜述了毛細管電泳的發(fā)展歷史、基本原理、分離模式、聯(lián)用檢測技術，應用領域研究進展以及本研究的目的

4、意義。
　　 第二章采用氧化亞銅(Cu2O)、羧基化碳納米管(MWCNT-COOH)和液體石蠟制備了一種新型的復合電極。該電極通過與羧基化石墨粉組成的復合電極進行對比試驗，說明MWCNT-COOH對多酚存在電催化效應；對復合電極填充物進行形貌表征和電化學性質的研究；對Cu2O與MWCNT-COOH組成比例進行了優(yōu)化。實驗表明，Cu20與MWCNT-COOH組成為3:1(w/w)時，復合電極同時對多酚、糖類表現(xiàn)出電流放大效應。該復

5、合電極被應用于毛細管電泳-電化學檢測中對糖和多酚進行測定。在優(yōu)化分離條件下，綠原酸，蕓香苷，蔗糖，葡萄糖，甘露糖和果糖能在100mmol.L-1 NaOH中于30分鐘內完成基線分離。多酚在1×10-7～1×10-4mol.L-1、糖在5×10-6～1×10-3mol.L-1范圍內呈現(xiàn)良好的線性，多酚和糖的檢測限分別達10-8mol.L-1、10-6mol.L-1數(shù)量級(S/N=3)。該電極具有良好的抗鈍化能力、對分析物的結果重現(xiàn)性較好。

6、用該方法對市售的兩個煙草產品中的多酚和糖進行了測定，結果滿意。
　　 第三章研究了一種在CZE-AD中運用不同的緩沖溶液于分離、檢測部分以實現(xiàn)對烏龍茶中糖、氨基酸和表沒食子酸兒茶素沒食子酸酯(EGCg)進行同時測定的方法。該方法為以柱端射壁檢測方式作為CZE-AD接口，檢測池中用100mmol.L-1NaOH溶液使一根直徑300um的銅圓盤（工作電極）表面對分析物形成電催化氧化；分離毛細管中，由30mmol.L-1硼酸鹽和40m

7、mol.L-1磷酸鹽組成混合運行緩沖液，通過配位作用使分析物荷電后向檢測端移動。在優(yōu)化的電泳條件下，所有分析物能在35min內完成分離；方法有較低的檢測限和相對標準偏差，在三個數(shù)量級范圍內峰面積和分析物濃度間存在著良好的線性關系。最后，對烏龍茶湯實際樣品進行了分析，結果滿意。
　　 第四章針對用不同方法所做的蘆筍多糖組成分析結果不同的問題，采用毛細管電泳-安培檢測對蘆筍多糖中的單糖組成進行測定。對“柱端射壁”檢測模式中，銅電極直

8、徑變化對與毛細管接口的影響進行了詳細對比研究。對實驗中緩沖濃度，分離電壓、進樣時間對分離的影響進行研究。在優(yōu)化條件下，7個單糖在120mmol.L-1NaOH被基線分離。靈敏度低、重現(xiàn)性良好。實驗發(fā)現(xiàn)，蘆筍多糖由半乳糖、葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖組成，其摩爾比為17.8：5.5:1.0:14.2:17.2。相對于其他分析方法，采用毛細管電泳-安培檢測方法進行蘆筍多糖的組成分析具有快速、精確和進樣量較低的優(yōu)點。最后，對實驗結果的差異進

9、行了討論。
　　 第五章利用CZE-AD對腦血栓片的四種活性成分阿魏酸、原兒茶醛、咖啡酸和原兒茶酸進行了測定。分別研究了工作電極電位、運行緩沖液的pH值和濃度、分離電壓和進樣時間等參數(shù)對實驗結果的影響。最佳實驗條件為：20mmol.L-硼酸鹽運行緩沖溶液(pH=7.6);工作電極為直徑300um的碳圓盤電極，檢測電位為+0.95V(vs．SCE)；分離電壓和進樣時間分別為18kV、8S。上述條件下，分析物的線性范圍超過3個數(shù)量級

10、，檢測限(S/N=3)為6.0×10-9g/mL～3.0×10-8g/mL。將該方法應用于實際樣品的分析，獲得了良好的結果。
　　 第六章運用高效液相色譜-紫外檢測法同時對大鼠β-胰島細胞中的磷酸腺苷、NAD(H)進行分離測定；對常用的細胞中磷酸腺苷和輔酶的提取分離方法進行了研究，通過比較不同提取方法的回收率發(fā)現(xiàn)，高氯酸提取(PCA)路線是較好的提取工藝。提取物隨后被一根Venusil AQ C-18反向柱(250mm×4.6m