移動衍生反應(yīng)界面及移動包合界面的理論與實驗研究.pdf

1、近年來,移動化學反應(yīng)界面(MCRB)的理論與實驗研究發(fā)展迅速。在化學分析和生化分析領(lǐng)域中,運用MCRB理論,在毛細管電泳(CE)中分離和富集各種分析物的研究也取得了很大的進展,最大可達到對分析物上百萬倍的富集。本課題基于MCRB理論,致力于研究該方法在CE中,預測和設(shè)計樣品富集的理論基礎(chǔ)及應(yīng)用,同時建立了新的移動界面體系(即移動包合界面,MIB),可以分析和富集多種類型的分析物,極大的豐富和完善了MCRB理論。本論文首先對CE技術(shù)的基本

2、原理和檢測方法,以及MCRB理論及其方法做了簡單介紹,隨后綜述了目前超分子化學及其包合反應(yīng)在分析檢測中的應(yīng)用和進展。最后闡明了在毛細管電泳分析中應(yīng)用MCRB技術(shù)的創(chuàng)新性及其應(yīng)用性。課題實驗分為兩個部分。第一部分為由弱電解質(zhì)和強電解質(zhì)形成的衍生MCRB的研究。通過理論研究和實驗研究探討了,由甲酸緩沖液(α相)和氫氧化鈉(γ相)形成的MCRB的形成機理及移動情況。由于運用之前的MCRB理論及公式,并不能定量的預測其移動以及對分析物的富集,所

3、以,本文提出了衍生MCRB的模型。該模型的主要特點有,β相的形成和衍生MCRB的形成。為了闡述該模型的合理性及正確性,本文運用了CE技術(shù)及實驗室自制的大管實驗兩種方法對其進行驗證。結(jié)果顯示,實驗數(shù)據(jù)與模型的理論計算數(shù)據(jù)高度吻合。綜上所述,該模型及其方法的建立,對在CE中預測和設(shè)計樣品的富集,具有非常重要的意義。本課題實驗的第二部分為,移動包合界面及其富集機理的研究,提出了一種在CE中富集樣品的新的方法,即MIB富集方法,該方法耦合了MC

4、RB理論以及超分子包合反應(yīng)。通過在反應(yīng)中添加β-環(huán)糊精(β-CD),即超分子體系中的主體分子,可以對客體分子2-萘磺酸鈉(2-NS)進行分析檢測。在實驗中,我們確定了該方法的最優(yōu)化條件,包括緩沖液pH值、緩沖液濃度、β-CD濃度、工作電壓、反向壓力等。在最優(yōu)化條件下,該方法可以很好的富集2-NS,對2-NS的檢測靈敏度有49.8倍的提高,同時,該方法也能運用于廢水中2-NS的檢測。以上特點說明,該新方法具有簡便、高靈敏、高效率等特點,可