基于离子液体的毛细管电泳新方法及毛细管电泳在手性拆分中的应用研究

摘要

高效毛细管电泳 (high performance capillaryelectrophoresis，HPCE) 是20世纪80年代初发展起来的新型分离分析技术，具有分离效率高、速度快、灵敏度高、所需样品少、成本低、抗污染能力强等特点。毛细管电泳的理论和应用研究是分析化学最活跃的领域之一。其中，一个备受关注的问题是如何提高毛细管电泳的分离选择性。室温离子液体是一类熔点在室温附近的熔融盐，以其较低的熔点、良好的导电性、宽的电化学窗口、特殊的溶解性、可忽略的蒸气压、可设计性和环境友好等特点在气相色谱、液相色谱和毛细管电泳等技术中得到了广泛的应用和研究。此外，毛细管电泳(CE)用于手性分离的研究也十分活跃，已被证明是最简单高效的手性分析方法。鉴于此，本学位论文结合本小组的研究方向和承担的国家自然科学基金项目，开展了深入系统的实验研究工作，取得了以下几方面的创新性结果： (1) 合成了几种离子液体(ILs)并将其应用于对木脂素、蒽醌类化合物的高效毛细管电泳分离。离子液体的加入有效地改善了毛细管电泳的分离选择性。同时，研究了离子液体同葸醌化合物间的离子缔合作用以及离子液体改善毛细管电泳分离的机理。 (2)首次建立了胶束电动毛细管色谱法(MEKC)手性拆分盐酸帕洛诺司琼(Palonosetron hydrochloride，PALO)立体异构体的方法。 (3)将反向迁移胶束．胶束电动毛细管色谱法(SRMM-MEKC)在线堆积技术应用于对白芷中的两个香豆素类化合物欧前胡素和异欧前胡素的在线富集、分离测定，富集倍数为13-16倍。 本论文共分六章： 第一章介绍了离子液体在毛细管电泳中的应用研究以及毛细管电泳在手性药物拆分中的应用研究进展情况。 (1) 离子液体在毛细管电泳中的应用研究。包括室温离子液体的历史、分类、性质、合成以及离子液体在毛细管电泳中的应用。 (2)毛细管电泳手性分离体系。概述了毛细管电泳法拆分手性药物的机理、方法及应用。 第二章建立了胶束电动毛细管色谱法(MEKC)测定五味子属植物中木脂素的新方法。研究结果表明离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BMIM-BF<,4>)是胶束电动毛细管色谱法的有效改性剂。在最优分离条件下，测定了南北五味子属药材中的四个木脂素的含量。同时，对离子液体改善MEKC分离选择性的机理进行了简单讨论。SDS胶束表面只有钠对离子，[BMIM]<'+>阳离子可以静电吸附于带负电荷的SDS胶束表面，减少了SDS胶束表面的有效电荷，从而减小了SDS胶束亲水链端的静电排斥，改变了胶束的大小和形状，改善了分离效果。同时部分阳离子可能进入SDS胶束链间，使水分子更容易进入SDS的胶核，增加了胶束的亲水性，减小了疏水性化合物在胶束中的容量因子，从而达到了改善分离的目的。 第三章建立了基于1-烷基-3-甲基咪唑离子液体的分离测定大黄中的五种蒽醌化合物的毛细管区带电泳法(CZE)的新方法。在最优条件下，对不同产地大黄中的五个游离葸醌化合物大黄酚、大黄酸、芦荟大黄素、大黄素甲醚和大黄素的含量进行了测定。与其它已建立的方法相比，本方法简单、快速和绿色。同时，研究了离子液体阳离子1-乙基-3-甲基咪唑(BMIM)和1-丁基-3-甲基咪唑(EMIM)与葸醌阴离子间的离子缔合现象，结果表明离子液体阳离子与蒽醌阴离子间的离子缔合作用同静电引力和疏水作用相关。 第四章以胆酸钠为手性选择剂，首次建立了胶束电动毛细管色谱法(MEKC) 手性拆分盐酸帕洛诺司琼 (Palonosetron hydrochloride，PALO) 立体异构体的方法。在最优分离条件下，盐酸帕洛诺司琼的四个立体异构体在18分钟内达到基线分离。该方法简单，重现性好(RSD<4.6％)。 第五章首次建立了反向迁移胶束．胶束电动毛细管色谱法(SRMM-MEKC)在线堆积测定白芷及其制剂中的欧前胡素和异欧前胡素的新方法。采用酸性缓冲溶液抑制电渗流。在最优条件下，欧前胡素和异欧前胡素的检测限 (S/N=3)以峰高计分别为4.1×10<'-2>μg/ml和4.2×10<'-2>μg/ml。与正常进样(5 s)相比，欧前胡素和异欧前胡素的检测灵敏度以峰高计分别提高了16和13倍。用已建立的分析方法对白芷及其复方制剂川芎调茶丸中欧前胡素和异欧前胡素的含量进行了测定。 第六章以环糊精作修饰剂，建立了分离测定大黄和虎杖中的五种蒽醌化合物的的毛细管区带电泳法(CZE)新方法。在最优条件下，五个蒽醌化合物在12分钟内达到基线分离。检测限(S/N=3)为0.33-0.62 μg/ml，回收率为93.3-107.7％。该方法成功的应用于对虎杖和两个不同产地大黄中游离葸醌化合物大黄酚、大黄酸、芦荟大黄素、大黄素甲醚和大黄素的含量测定。此外，还测定了β-CD同五个蒽醌化合物间的包合常数。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1前言

1.2离子液体在毛细管中的应用研究

1.2.1离子液体的历史

1.2.2室温离子液体的分类

1.2.3室温离子液体的性质

1.2.4离子液体的合成

1.2.5离子液体在毛细管电泳中的应用

1.3毛细管电泳在手性药物拆分中的应用

1.3.1毛细管电泳手性拆分的分离模式

1.3.2手性分离的原理

1.3.3毛细管区带电泳(CZE)手性分离体系

1.3.4胶束电动毛细管色谱(MEKC)手性分离体系

1.3.5非水毛细管电泳(NACE)手性分离体系

1.3.6毛细管电色谱(CEC)手性分离体系

1.4结论与展望

1.5本论文的选题思路

参考文献：

第二章胶束电动毛细管色谱法测定五味子属植物中的木脂素

2.1前言

2.2实验部分

2.2.1仪器和实验方法

2.2.2试剂和材料

2.2.3溶液和样品的制备

2.3结果和讨论

2.3.1电泳体系的建立

2.3.2体系分离条件的优化

2.3.3重现性、线性和检测限

2.3.4 应用

2.4结论

参考文献

第三章分离测定大黄中的五种蒽醌化合物的基于1-烷基-3-甲基咪唑离子液体的毛细管区带电泳新方法

3.1前言

3.2实验部分

3.2.1仪器和实验方法

3.2.2试剂和材料

3.2.3溶液和样品的制备

3.3结果和讨论

3.3.1用基于离子液体BMIM-BF4或EMIM-BF4的CZE模式分离五种蒽醌化合物

3.3.2其它电泳条件的优化

3.3.3重现性、线性和检测限

3.3.4 应用

3.3.5离子缔合常数的测定

3.4结论

参考文献

第四章胶束电动毛细管色谱法手性拆分盐酸帕洛诺司琼的研究

4.1前言

4.2实验部分

4.2.1仪器和实验方法

4.2.2试剂和材料

4.2.3缓冲溶液配制

4.3结果和讨论

4.3.1手性分离体系的建立

4.3.2.分离条件的优化

4.4 结论

参考文献

第五章反向迁移胶束-毛细管胶束电动色谱法在线堆积测定白芷及其制剂中的欧前胡素和异欧前胡素

5.1前言

5.2实验部分

5.2.1仪器和实验方法

5.2.2试剂和材料

5.2.3溶液和样品的制备

5.2.4实验方法

5.3结果和讨论

5.3.1背景电解质组成的优化

5.3.2堆积条件的优化

5.3.3重现性、线性和检测限

5.3.4应用

5.4结论

参考文献

第六章毛细管区带电泳法测定大黄和虎杖中的五种蒽醌化合物

6.1前言

6.2实验部分

6.2.1仪器和实验方法

6.2.2试剂和材料

6.2.3溶液和样品的制备

6.2.4粘度校正

6.3结果与讨论

6.3.1 CD-CZE法分离测定大黄和蒽醌化合物

6.3.2重现性、线性和检测限

6.3.3 应用

6.3.4结合常数的测定

6.4结论

参考文献

发表及待发表论文目录、攻读博士期间获奖情况

致谢