芯片毛細(xì)管電泳-原子熒光在線聯(lián)用新技術(shù).pdf

1、本論文旨在發(fā)展微流控芯片毛細(xì)管電泳(Chip-CE)-原子熒光(AFS)、流動(dòng)注射(FI)進(jìn)樣-微型毛細(xì)管電泳-AFS在線聯(lián)用新技術(shù)，為元素形態(tài)分析建立簡(jiǎn)便快速、經(jīng)濟(jì)可靠的新技術(shù)平臺(tái)，擴(kuò)大Chip-CE的應(yīng)用范圍。內(nèi)容包括以下五章： 第一章為緒論。簡(jiǎn)要介紹了芯片毛細(xì)管電泳，并就當(dāng)前微流控分析中常用的光譜檢測(cè)方法做了簡(jiǎn)要綜述。同時(shí)討論了FI進(jìn)樣-微流控毛細(xì)管電泳聯(lián)用技術(shù)、接口技術(shù)以及在形態(tài)分析中的應(yīng)用。 第二章成功實(shí)現(xiàn)了將

2、具有分離速度快、分離效率高的Chip-CE與高靈敏度的元素選擇性檢測(cè)器AFS在線聯(lián)用。為解決Chip-CE和AFS流速的不匹配，將修飾液通道直接刻蝕在芯片上。通過設(shè)計(jì)新穎的“管套管”式的套管流接口，保證了后續(xù)揮發(fā)性物種發(fā)生(VSG)、氫化物發(fā)生(HG)和及時(shí)傳輸，消除了整個(gè)體系可能產(chǎn)生的反壓對(duì)微芯片分離的影響?？疾炝诵酒Y(jié)構(gòu)、氣液分離器大小以及原子化器內(nèi)徑大小等因素對(duì)分離的影響。 第三章建立了Chip-CE-VSG-AFS在線聯(lián)

3、用技術(shù)應(yīng)用于Hg(Ⅱ)和MeHg(Ⅰ)快速形態(tài)分析的新方法。選用30mmolL-1H3BO3+8％v/vCH3OH(pH9.36)緩沖體系，采用夾流進(jìn)樣，3000V分離電壓(70％抑流電壓)下實(shí)現(xiàn)了Hg(Ⅱ)和MeHg(Ⅰ)的基線分離。2mgL-1Hg(Ⅱ)和4mgL-1MeHg(Ⅰ)混合物遷移時(shí)間、峰高和峰面積的精密度(RSD，n=5)范圍分別為0.7％～0.9％，1.5％～1.8％，2.1％～2.9％。Hg(Ⅱ)和MeHg(Ⅰ)的檢

4、出限(3σ)分別為53μgL-1和161μgL-1。 第四章提出了Chip-CE-HG-AFS在線聯(lián)用新技術(shù)進(jìn)行無機(jī)砷物種As(Ⅲ)和As(Ⅴ)快速形態(tài)分析的新方法。為實(shí)現(xiàn)As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的進(jìn)樣、分離，采用陽離子表面活性劑溴化十六烷基三甲銨(CTAB)動(dòng)態(tài)修飾芯片通道以使電滲流(EOF)反向。選擇25mmolL-1H3BO3+0.4mmolL-1CTAB(pH8.9)緩沖體系、夾流進(jìn)樣和“反極性”分離，實(shí)現(xiàn)了As(Ⅲ)和A

5、s(Ⅴ)的基線分離。無機(jī)砷物種濃度為3.0mgL-1時(shí)，遷移時(shí)間、峰高和峰面積的精密度(RSD，n=5)分別為1.4％～1.9％，1.8％～2.3％，2.1％～2.7％，檢出限(3σ)為76～112μgL-1。 第五章提出了FI進(jìn)樣-微型毛細(xì)管電泳-AFS在線聯(lián)用新技術(shù)。通過設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單新穎的FI-微型CE和微型CE-VSG-AFS兩個(gè)接口，將高效率進(jìn)樣及在線溶液處理手段FI、快速分離的微型CE和高靈敏度元素選擇性檢測(cè)器AFS聯(lián)用于

6、一體。使用8cm長(zhǎng)，50μm內(nèi)徑的毛細(xì)管，選擇25mmolL-1H3BO3+10％v/vCH3OH(pH9.35)緩沖體系，試樣區(qū)帶通過接口時(shí)電動(dòng)分流，在進(jìn)樣與分離階段均施加3000V恒定電壓，實(shí)現(xiàn)了Hg(Ⅱ)和MeHg(Ⅰ)的基線分離。該方法樣品通量為60h-1，2mgL-1Hg(Ⅱ)和4mgL-1MeHg(Ⅰ)混合物遷移時(shí)間、峰面積和峰高的精密度(RSD，n=12)分別為0.7％～0.9％，38％～4.2％，2.1％～3.5％，檢出