毛細(xì)管電泳電導(dǎo)檢測技術(shù)的研究.pdf

1、毛細(xì)管電泳(Capillaryelectrophoresis,CE)電導(dǎo)檢測是基于分析物與背景電斛質(zhì)(緩沖液)之間電導(dǎo)率的差異而進(jìn)行檢測的一種方法。其靈敏度較高，適于檢測無機(jī)離子、氨基酸、藥物等物質(zhì)，其中對無機(jī)離子的研究比較多，檢測限一般可以達(dá)到10-6～10-8mol/L。電導(dǎo)檢測是一種通用的檢測方法，但要成為CE通用檢測手段還需要在檢測器研制方面做出以下努力：(1)優(yōu)化微型電導(dǎo)池的制作；(2)有效消除高壓電場對檢測信號的影響。

2、 針對以上問題，本文研制了一種新型雙圓盤電極毛細(xì)管電泳電導(dǎo)檢測池并開發(fā)了一套毛細(xì)管電泳非接觸電導(dǎo)檢測裝置，在此基礎(chǔ)上對一些理論如電遷移擴(kuò)散、電滲流和系統(tǒng)區(qū)帶等進(jìn)行了探討，最后對磷酸根等常見離子進(jìn)行了分離檢測。全文共分為如下七個部分：1、毛細(xì)管電泳電導(dǎo)檢測裝置的設(shè)計及其性能測試在對大量資料調(diào)研的基礎(chǔ)上，自組裝了一套毛細(xì)管電泳電導(dǎo)檢測系統(tǒng)，研制了一種新型雙圓盤電極毛細(xì)管電泳電導(dǎo)檢測池。從理論和實驗上分析驗證了電導(dǎo)池參數(shù)、電導(dǎo)池位置等對檢測

3、器性能的影響。該檢測池不僅結(jié)構(gòu)簡單、易于制作，而且極大地減小了柱外區(qū)帶展寬，消除了高電壓對檢測器的影響，獲得了較高的分離效率和信噪比。采用含li+、Na+和K+等離子的樣品溶液對該檢測池的性能進(jìn)行了測試。 2、毛細(xì)管電泳電遷移擴(kuò)散的定量研究電遷移擴(kuò)散是毛細(xì)管電泳中影響區(qū)帶展寬的重要因素之一。本實驗利用毛細(xì)管電泳電導(dǎo)檢測裝置對電遷移擴(kuò)散進(jìn)行了定量研究，提出一種評價電遷移擴(kuò)散的新方法。在該方法中引入一種描述電遷移擴(kuò)散的新物理量，它可

4、通過幾個易測的實驗參數(shù)來計算；它不僅考慮到電遷移進(jìn)樣的歧視效應(yīng)，還考慮到樣品濃度對電遷移擴(kuò)散的影響。采用毛細(xì)管電泳中常用的兩種緩沖液(磷酸和甲酸-組氨酸)對該方法進(jìn)行了實驗驗證，結(jié)果表明它與理論預(yù)測符合良好。 3、毛細(xì)管電泳電滲流出峰模式的研究電滲流是毛細(xì)管電泳中一種重要現(xiàn)象，電滲流峰的產(chǎn)生是由于樣品組分遷出后在原位置引起緩沖液組成改變引起的，它不但影響毛細(xì)管電泳分離的效率和選擇性，還影響被分析樣品擴(kuò)散的重現(xiàn)性以及所測樣品淌度的

5、準(zhǔn)確性。該部分利用毛細(xì)管電泳雙鉑絲圓盤電極電導(dǎo)檢測方法探討了樣品濃度對各種緩沖液體系中電滲流出峰模式的影響。該實驗對緩沖液的選擇具有較高的參考價值。 4、毛細(xì)管電泳系統(tǒng)區(qū)帶的研究系統(tǒng)區(qū)帶是毛細(xì)管區(qū)帶電泳中存在的一種固有現(xiàn)象，主要是由所用緩沖液造成的，當(dāng)在分離毛細(xì)管內(nèi)引入不同于緩沖液的樣品溶液時這種現(xiàn)象會經(jīng)常發(fā)生。該部分對簡單體系、二元體系的系統(tǒng)區(qū)帶情況進(jìn)行了研究，此外還研究了pH值對系統(tǒng)區(qū)帶的影響。這部分的研究對分析電泳譜圖有一

6、定的參考價值。 5、毛細(xì)管電泳分離測定洗衣粉中的磷本章研究了毛細(xì)管電泳電導(dǎo)檢測法測定氮磷營養(yǎng)鹽時背景電解質(zhì)、不同電滲流改性劑、pH值和操作電壓等對分離效果的影響；考察了十四烷基三甲基溴化銨的濃度對陰離子和電滲流淌度的影響。在最佳的實驗條件下，NO3-和H2PO4-離子的遷移時間和峰面積的標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于1％，NO3-和H2PO4-的檢出限(S/N=3)分別為0.56μmol/L和2.5μmol/L。最后對洗衣粉中含磷量進(jìn)行了測定。

7、本實驗對毛細(xì)管電泳分離氮磷營養(yǎng)鹽實驗條件的選擇具有一定的指導(dǎo)意義。 6、流動注射-毛細(xì)管電泳-電導(dǎo)檢測法檢測廢水中的磷酸鹽本實驗制作了一種簡單的落滴式流動注射-毛細(xì)管電泳接口，成功隔離了高壓電場對流動注射和檢測的影響。利用Cl-和H2PO4-的混合物對該裝置的性能進(jìn)行了考察，結(jié)果表明Cl-和H2PO4-的線性范圍分別為1.5×10-5～3.0×1-3mol/L與8.6×10-5～2.4×10-3mol/L。檢出限Cl-為5.3μ

8、mol/L，H2PO4-為37μmol/L。最后對廢水中的磷酸鹽進(jìn)行了測定，結(jié)果滿意。 7、毛細(xì)管電泳非接觸電導(dǎo)檢測幾種常見的陰離子本實驗建立了一種常見陰離子的毛細(xì)管電泳非接觸電導(dǎo)檢測方法，以L-組氨酸(L-His)-乙酸(HAc)為緩沖體系，以十四烷基三甲基溴化銨(TTAB)為電滲流改性劑。對影響檢測性能的儀器參數(shù)如激勵頻率、激勵電壓和兩電極間距離等進(jìn)行了考察，優(yōu)化了緩沖液的pH值、濃度和分離電壓等條件。在最佳的分離條件下，C