论文部分内容阅读
毛细管电泳(Capillaryelectrophoresis,CE)电导检测是基于分析物与背景电斛质(缓冲液)之间电导率的差异而进行检测的一种方法。其灵敏度较高，适于检测无机离子、氨基酸、药物等物质，其中对无机离子的研究比较多，检测限一般可以达到10-6～10-8mol/L。电导检测是一种通用的检测方法，但要成为CE通用检测手段还需要在检测器研制方面做出以下努力：(1)优化微型电导池的制作；(2)有效消除高压电场对检测信号的影响。
针对以上问题，本文研制了一种新型双圆盘电极毛细管电泳电导检测池并开发了一套毛细管电泳非接触电导检测装置，在此基础上对一些理论如电迁移扩散、电渗流和系统区带等进行了探讨，最后对磷酸根等常见离子进行了分离检测。全文共分为如下七个部分：1、毛细管电泳电导检测装置的设计及其性能测试在对大量资料调研的基础上，自组装了一套毛细管电泳电导检测系统，研制了一种新型双圆盘电极毛细管电泳电导检测池。从理论和实验上分析验证了电导池参数、电导池位置等对检测器性能的影响。该检测池不仅结构简单、易于制作，而且极大地减小了柱外区带展宽，消除了高电压对检测器的影响，获得了较高的分离效率和信噪比。采用含li+、Na+和K+等离子的样品溶液对该检测池的性能进行了测试。
2、毛细管电泳电迁移扩散的定量研究电迁移扩散是毛细管电泳中影响区带展宽的重要因素之一。本实验利用毛细管电泳电导检测装置对电迁移扩散进行了定量研究，提出一种评价电迁移扩散的新方法。在该方法中引入一种描述电迁移扩散的新物理量，它可通过几个易测的实验参数来计算；它不仅考虑到电迁移进样的歧视效应，还考虑到样品浓度对电迁移扩散的影响。采用毛细管电泳中常用的两种缓冲液(磷酸和甲酸-组氨酸)对该方法进行了实验验证，结果表明它与理论预测符合良好。
3、毛细管电泳电渗流出峰模式的研究电渗流是毛细管电泳中一种重要现象，电渗流峰的产生是由于样品组分迁出后在原位置引起缓冲液组成改变引起的，它不但影响毛细管电泳分离的效率和选择性，还影响被分析样品扩散的重现性以及所测样品淌度的准确性。该部分利用毛细管电泳双铂丝圆盘电极电导检测方法探讨了样品浓度对各种缓冲液体系中电渗流出峰模式的影响。该实验对缓冲液的选择具有较高的参考价值。
4、毛细管电泳系统区带的研究系统区带是毛细管区带电泳中存在的一种固有现象，主要是由所用缓冲液造成的，当在分离毛细管内引入不同于缓冲液的样品溶液时这种现象会经常发生。该部分对简单体系、二元体系的系统区带情况进行了研究，此外还研究了pH值对系统区带的影响。这部分的研究对分析电泳谱图有一定的参考价值。
5、毛细管电泳分离测定洗衣粉中的磷本章研究了毛细管电泳电导检测法测定氮磷营养盐时背景电解质、不同电渗流改性剂、pH值和操作电压等对分离效果的影响；考察了十四烷基三甲基溴化铵的浓度对阴离子和电渗流淌度的影响。在最佳的实验条件下，NO3-和H2PO4-离子的迁移时间和峰面积的标准偏差均小于1％，NO3-和H2PO4-的检出限(S/N=3)分别为0.56μmol/L和2.5μmol/L。最后对洗衣粉中含磷量进行了测定。本实验对毛细管电泳分离氮磷营养盐实验条件的选择具有一定的指导意义。
6、流动注射-毛细管电泳-电导检测法检测废水中的磷酸盐本实验制作了一种简单的落滴式流动注射-毛细管电泳接口，成功隔离了高压电场对流动注射和检测的影响。利用Cl-和H2PO4-的混合物对该装置的性能进行了考察，结果表明Cl-和H2PO4-的线性范围分别为1.5×10-5～3.0×1-3mol/L与8.6×10-5～2.4×10-3mol/L。检出限Cl-为5.3μmol/L，H2PO4-为37μmol/L。最后对废水中的磷酸盐进行了测定，结果满意。
7、毛细管电泳非接触电导检测几种常见的阴离子本实验建立了一种常见阴离子的毛细管电泳非接触电导检测方法，以L-组氨酸(L-His)-乙酸(HAc)为缓冲体系，以十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)为电渗流改性剂。对影响检测性能的仪器参数如激励频率、激励电压和两电极间距离等进行了考察，优化了缓冲液的pH值、浓度和分离电压等条件。在最佳的分离条件下，Cl-、NO3-、SO42-和HPO42-离子的检测限依次为0.53、4.8、2.3和6.9μmol/L,线性响应范围为2.6×10-6～6.7×10-3mol/L。