非水毛细管电泳基础与应用-研究

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1、郑重声明本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的，学位论文没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为，否则，本人愿意承担由此产生的一切法律责任和法律后果，特此郑重声明。学位论文作者(签名)：橐娟袖2006年5月16曰郑州大学硕士学位论文第一章非水毛细管电泳技术的研究进展及其应用1．前言1981年Jo昭enson和Lukacs【1‘引首创的毛细管电泳(c印illaryelec仃ophorcsis，cE)是以毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，依据各组分之间电泳淌度和分配行为上的差异而实现分离的一种新型液相

2、分离分析技术，具有高效、快速、进样体积小、溶剂消耗少等特点，已广泛用于化学、生物、药物、环境保护等领域，是分离学科中继高效液相色谱(HPLC)之后的又一重大进展。1984年黜e【41提出了以分析物在毛细管电泳内的胶束和缓冲溶液之间的分配为基础的胶束电动毛细管电色谱，使得中性物质的检测成为可能。但在传统的毛细管电泳方法中，大多数是在水性的溶剂中进行的，这就要求分析物具有良好的水溶性，即分析物有一定的亲水性。对在水溶液中溶解度很小的分析物，通常在分离毛细管管壁上存在非常明显的吸附现象，对实验参数的调整存在一定的局限性。为了

3、解决强疏水性样品在毛细管电泳中的分离分析问题，1984年w出rohel等人15J首次提出采用非水毛细管电泳(NAcE)方法，以含有Hcl、高氯酸化四甲基等为电解质，乙腈为有机溶剂对喹啉衍生物进行分离，取得了很好的分离效果。NAcE并没有严格的定义，在NAcE中，并非要求完全的非水体系，通常溶剂介质中有机成分占50％以上，主要表现非水性质的体系，就被认为是NACE。NACE和传统的水溶液电泳(自由区带电泳czE)比较，可以在较高的电压下，电泳电流较低，可以产生很低的焦耳热，从而提高了分离分析的效率。NAcE可以在更宽的酸

4、碱范围内进行物质的分析，具有易形成离子对、增加疏水物质的溶解度，以及减少毛细管壁对分析物的吸附等优点。2000年以前，国内外对NACE做过比较详细的综述，如：王荣英[6】评述了NACE的原理和应用；徐木生等I_q评述了NACE的特点，并对水相和非水相体系的性质做了比较；Tetsuof8】综述了影响非水离子交换色谱和NAcE的分离分析的基本因素。2000年熊建辉等19J对NACE的分离系统的选择、可能的分离机理以及应用作了简要评述。通过对ElsevierScience和wileyimerscieIlce两个出版社的文章(

5、以nonaqueousc印i11aryelec们phoresis为关键词)进行检索(见图1．1和1．2)，发现最近2年，在NAcE的基础与应用研究方面取得了很大进展，论文的发表数量也有很大增长，并成为当前cE研究的一大热点。部州土学硕士学位论文0061口071q口810002000200120D2200320042005year图1．1在E1se“erscience上NAcE论文数Ye缸图1．2在wileyinterscience上NACE论文数-2．6●20e6420讯搿。啊u{由3薯≈b唱fIz帅鲫卸拍卸¨仲0o-

6、H摹专u州_苫讧穹暑口曩，Z郏州太学硕士学位论文2．非水毛细管电泳技术简介2．1毛细管的前处理和保养新毛细管柱可先用lmol几氢氧化钠溶液和重蒸水先后冲洗10miIl再用相应的非水溶剂冲洗5min，最后用运行缓冲溶液冲洗20min。每次进样前最好用缓冲溶液冲洗2min，以提高分析的重现性【104“。而且要经常更换缓冲液，一般是一天更换一次。实验结束后用lmol／L氢氧化钠、水溶液依次冲洗毛细管2min后再用氮气吹干存放，以备下次使用。2．2几种重要的影响参数在分离分析过程中，表观pH值、温度、离子强度、焦耳热、电渗流、

7、毛细管内径大小和涂层等参数都是非常重要的影响因素，下面做一简单的介绍。2．2．1表观PH值(DH+)pH对非水溶剂无直接意义，但它直接影响到被分析物的离子化程度，从而影响分离选择性‘121。实验发现电渗流随着表观pH值升高而增大【131。Po仃as㈣研究了非水介质的基本物理化学性质，提出了表观(pH+)值这个概念。目的是考察影响物质分离的选择性、分析物的电泳淌度以及离子化行为等参数，以便对NAcE有更深入的了解，从而扩展其在分离中的应用。在有机溶剂中，PorI-as等㈣由已知弱酸的pK矿值，引入了常规pH+值概念，并用

8、此来校正背景电解质的pH+值。在弱酸pKa+值已知的情况下，含有弱酸及其相应盐的背景电解质的pH+值可用Henderson．Hasselbalch方程(1．1)来计算。HenderSon-Hasselbalch方程：姆k蹦‰㈣o-”根据sarIllinj和Ke衄dler报道【16．1引，pKa的值随着非水溶剂含量的增加而增大，所以