压力辅助-阀进样高精度定量毛细管电泳系统的研制及其在食品和保健品分析中的应用

摘要

毛细管电泳自上世纪八十年代发展至今,因其较高的分离效能、较少的消耗以及仪器相对简单等特点,在化学、生命科学、药学、临床医学、法医学、环境科学及食品科学等各个领域有着十分广泛的应用。然而,毛细管电泳这种技术也并非完美,其在某些方面还存在着一定的不足及局限,其中很重要的一点就是传统毛细管电泳在进样方式上的天然缺陷,造成其进样结果的重现性差,严重限制了它在定量分析方面的应用和发展。本课题搭建了一套压力辅助-阀进样高精度定量毛细管电泳系统,确定了系统中各段毛细管的最佳长度及比例,并将这一系统用于实际样品分析,得到了满意的分析和定量结果。此外,成功将这一定量系统引入到胶束毛细管电色谱中,使其在一定程度上弥补了普通毛细管电泳不能分离中性物质的缺陷,也是系统在定量性能上的表现更加稳定、强大。上述系统的搭建使毛细管电泳和胶束毛细管电色谱这两种电动微分离技术在准确度和精密度方面的表现更加优异,将其应用于质量控制和质量保证领域也成为一种可能。
　　全文共分为四章:
　　第一章介绍了本课题的背景及选题意义。首先介绍了毛细管电泳和胶束电动毛细管色谱的原理及发展,综述了这两种电动微分离技术在实际应用中的广泛应用;之后对毛细管电泳进样技术的发展进行回顾、归纳、总结,分析了传统毛细管电泳进样技术存在的天然缺陷,并对采用定量阀进样的毛细管电泳技术的历史和现状进行简要介绍。
　　第二章的工作主要是搭建了一套压力辅助-阀进样高精度定量毛细管电泳系统,并对系统各硬件部分进行优化。压力辅助-阀进样高精度定量毛细管电泳系统的搭建:将一个10 nL的四通进样阀和一个微流注射泵引入到传统毛细管电泳系统中,用电隔离槽将进样阀隔离于电场之外,从分离速度、柱效、定量重现性、连续进样重现性和选择性等各方面对系统进行了考察。结果表明该系统稳定、可靠,极大地提高了毛细管电泳的定量性能和连续操作性,保留时间和峰面积的重复性好, RSD均低于2％。
　　第三章的内容主要是将搭建的压力辅助-阀进样高精度定量毛细管电泳系统应用到测定实际样品中的虫草素、腺嘌呤、尿嘧啶、腺苷、尿苷的研究中。虫草素、腺嘌呤、尿嘧啶、腺苷、尿苷五种核苷及碱基类物质色谱条件的建立:通过对缓冲液相关因素(如种类、浓度、pH值等)及外加分离电压等实验条件的优化,最终确定该系统下的毛细管电泳条件为:40 mM的硼砂缓冲液作为背景缓冲液,pH9.,5工作电压为-15 kV。在此条件下五种核苷及碱基类物质的分离效果最佳,在此基础上,对于虫草菌丝体粉末及虫草王胶囊等实际样品中的五种物质进行进行检测,得到了理想的定量效果。
　　第四章的工作,成功地将搭建的系统引入到了胶束毛细管电色谱中,使其不但具弥补了定量毛细管电泳系统不能分离中性物质的缺陷,而且定量性能更加稳定、可靠。以苯甲酸、苯、甲苯和DMSO的迁移时间和峰面积的RSD值作为指标,对其性能进行了测定,并与传统压力进样和电迁移进样方法进行了比较,之后以该系统为分离平台,对食醋中的对羟基苯甲酸酯类防腐剂进行了定量测定。系统的性能测定:以上述四种物质的迁移时间和峰面积的RSD值作为指标,考察了三种不同进样方式的定量精度,得到定量阀进样定量精度远远优于传统进样方法。对羟基苯甲酸酯类防腐剂的色谱条件的建立:通过对SDS浓度、缓冲液浓度、缓冲液 pH值等的考察,最终确定的色谱条件为:工作电压为-18 kV,15 mM pH9.0的硼砂、100 mM SDS作为缓冲液,。在此条件下四种防腐剂的分离效果最佳,并对食醋中的对羟基苯甲酸酯类防腐剂进行了定量测定。
　　本文在实验室已搭建的定量毛细管电泳设备的基础上,引入了体积更小的微量进样阀(10 nL)和微流注射泵。前者在一定程度上解决了系统柱效方面存在的问题,并使系统性能更加稳定,而后者的引入则可灵活改善分析速度,优化系统的分离选择性。之后对搭建的压力辅助-阀进样高精度定量毛细管电泳系统的性能进行了优化和评估,并进行了实际样品分析,证实了其在定量方面的优越性。

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1前言

1.1毛细管电泳

1.2 胶束毛细管电色谱

1.3 毛细管电泳进样技术

1.4 本文研究的意义与内容

2 压力辅助-阀进样高精度定量毛细管电泳系统的研制及评价

2.1 研究背景

2.2 实验部分

2.3 系统性能

2.4 柱效

2. 5分离速度

2.6 选择性

2.7 小结

3压力辅助-阀进样定量毛细管电泳系统同时测定虫草类保健品中的核苷及碱基类成分

3.1 研究背景

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 小结

4定量胶束毛细管电色谱分析测定食醋中对羟基苯甲酸酯类防腐剂

4.1 研究背景

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 结果与讨论

5 总结和展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文