毛细管电泳分离多酚及其与化学发光联用的研究

摘要

本论文综述了毛细管电泳(capillary electrophoresis，CE)的分离模式、化学发光(chemiluminescence，CL)分析的原理、发光体系分类，以及与毛细管电泳联用的研究现状和最新进展。指出将CE的高分离性能和CL的高灵敏检测性能结合，CE-CL联用技术已经成为一种较理想的分离分析技术，也是分析化学近十几年来的研究热点之一。但是，由于CE和CL联用需要使用引入发光辅助试剂的接口，接口的设计影响到发光的灵敏度和分离性能。本文设计了一种狭缝式CE-CL联用接口，并应用于实际样品多酚物质的分离检测。为了更进一步分离多酚物质，本文还用Tween 20-胶束电动毛细管色谱(micellarelectrokinetic capillary chromatograph，MEKC)方法分离了其他方法难以分离的两种多酚。最后，本文探讨了一种制备型的微柱电泳。具体研究工作如下： 1，研制了新式的狭缝式CE-CL联用接口，实现了分离毛细管和反应毛细管在显微镜下快速、精准对接。用内径1 mm的石英管作为发光试剂流路，又作为检测光信号窗口。石英管的应用使引入发光试剂所需要的接口制作简便。由于分离毛细管和反应毛细管内径接近，所以样品从分离毛细管进入反应毛细管时扩散小，对峰宽的影响小，是一种较理想的CE-CL联用接口。制作玻璃砂芯片将高电位电极池分隔成两部分：一部分含鲁米诺的缓冲溶液，放置毛细管入口端；另一部分仅含缓冲溶液，放置电极。隔离池有效阻止了鲁米诺的电解，解决了支持缓冲液中鲁米诺电解造成的发光信号漂移问题，避免发光试剂的损耗，并延长缓冲溶液的使用时间，也解决了鲁米诺电解造成的电流增大问题。 2，将狭缝式CE-CL联用接口用于烟草中多酚物质的测定。实验测得芦丁、绿原酸、槲皮素和咖啡酸的检出限分别为：3.7×10<'-9>、6.4×10<'-8>、8.5×10<'-8>、1.3×10<'-10>mol/L，比套式接口检测多酚物质的检出限(10<'-5>mol/L)降低了二、三个数量级。 3，分别用SDS、Tween 20、Tween 80三种表面活性剂作为胶束和混合胶束，用毛细管胶束电动色谱分离分析莨菪亭、芸香苷、七叶亭、咖啡酸和绿原酸，发现只有采用Tweeen 20的MEKC法可以使芸香苷和七叶亭分离。对分离条件，包括分离电压、pH、Tween 20、甲醇以及Na<,2>B<,4>O<,7>浓度进行系统研究，最后对三种秦皮中草药实际样品进行了五种多酚物质的定量测定。鉴于莨菪亭、芸香苷、七叶亭在SDS、 Tween 80胶束电动色谱中难以分离，用示差分光光度法测定了Tween 20与芸香苷和七叶亭的反应平衡常数和结合比，反应平衡常数分别为4.53×10<'5>和2.23×10<'5>(L/mol)<'2>，结合数均为n=2。结果表明吐温20-MEKC分离三种多酚是基于多酚与吐温20结合作用和电泳淌度的差异。 4，制作内径为2.2mm的电泳微柱，用100-125μm石英砂填充进石英玻璃管，两端用柱塞防漏。比较了多孔尼龙、水玻璃、玻璃砂芯柱塞，实验结果证明水玻璃和玻璃烧砂芯柱塞吸附严重，而尼龙柱塞吸附小、不产生气泡。在1500V电压下分离氨基酸样品，结果峰型对称。色氨酸、组氨酸检出限分别为0.9，2.8μmol/L(0.30，0.27 mg/L)，较毛细管电泳有明显改善。2.2 mm内径石英砂填充微柱电泳限制了热效应，柱容量大，检出限低，可使用常规分析仪器检测，是一种制备型的微柱电泳。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩写

第一章绪论

1.1毛细管电泳基本分离模式

1.1.1毛细管区带电泳CZE

1.1.2毛细管凝胶电泳CGE

1.1.3毛细管等电聚焦CIEF

1.1.4毛细管等速电泳CITP

1.1.5胶束电动毛细管色谱MEKC

1.1.6毛细管电色谱CEC

1.2表面活性剂在CE中的应用

1.2.1阴离子表面活性剂

1.2.2阳离子表面活性剂

1.2.3两性离子表面活性剂

1.2.4非离子表面活性剂

1.3化学发光

1.3.1化学发光机理

1.3.2化学发光体系

1.4化学发光与毛细管电泳的联用接口

1.4.1套式接口

1.4.2柱端液池式

1.4.3电致发光式

1.4.4微芯片化学发光

1.4.5 CE和激光诱导荧光联用接口-狭缝接口技术

1.4.6展望

参考文献

第二章CE-CL狭缝式接口的研制

2.1前言

2.2实验部分

2.2.1隔离池的设计

2.2.2 CE-CL端面检测池的设计

2.2.3 CE-CL多孔聚合物膜-狭缝接口的设计

2.2.4CE-CL狭缝接口的设计和制作

2.3结论

参考文献

第三章CE-CL联用技术分析烟草中多酚物质

3.1前言

3.2实验部分

3.2.1试剂和仪器

3.2.2实验方法

3.2.3样品准备

3.3结果和讨论

3.3.1铁氰化钾溶液参数对发光强度的影响

3.3.2鲁米诺浓度的影响

3.3.3烟草样品分析

3.4结论

参考文献

第四章Tween 20-MEKC分离中药秦皮中多酚物质

4.1前言

4.2实验部分

4.2.1试剂和仪器

4.2.2实验方法

4.2.3样品准备

4.3结果和讨论

4.3.1分离条件的选择

4.3.2 Tween 20在缓冲液中的临界胶束浓度(CMC)

4.3.3秦皮样品分析

4.3.4 Tween 20-MEKC分离机理研究

4.4结论

参考文献

第五章2.2 mm内径石英砂填充电泳微柱的研制和应用

5.1前言

5.2实验部分

5.2.1试剂与仪器

5.2.2微柱电泳分析系统的设计和组装

5.2.3石英砂填充柱的制备

5.2.4氨基酸的电泳分离

5.3结论

参考文献

全文总结

附录：攻读博士期间完成论文情况

致谢