透析进样毛细管电泳研究

论文摘要

毛细管电泳在分析复杂体系（如环境体系、生物体系）中小分子时,颗粒物和生物大分子常会带来各种各样的麻烦,必须对样品进行烦琐的预处理。但目前的预处理技术多是离线方式,不仅过程复杂,还会引起严重的样品损失,给毛细管电泳在生命体系分析中的应用带来不便。因此,发展可在线（或在柱）滤除大分子和颗粒物干扰、简便易行的毛细管电泳方法,对进一步扩展毛细管电泳的应用有重要意义。本论文在分离毛细管进样端口原位制备透析膜,建立了一种在柱透析进样毛细管电泳方法。该方法可对复杂样品直接进样,有效避免基质中大分子和颗粒物干扰;采样量小,具有微透析特点。本研究详细考察了该方法的性能,并进行了其应用研究。主要研究内容如下: 1) 建立了透析进样毛细管电泳方法并考察了系统性能。在分离毛细管进样端端口采用相转化法原位制备了聚砜膜。直接用该毛细管对复杂样品中小分子采样,实现了透析与毛细管电泳在柱联用分析。膜在毛细管端口原位生成,与毛细管结合紧密,死体积小,能有效拦截大分子和颗粒物,pH 耐受范围宽,稳定性好,能连续使用12 h 以上。电泳重现性好,柱效损失小。既可以电迁移进样,也可以采用平衡透析进样。2) 对系统性能进行了优化。膜的截割分子量（样品净化能力）可以通过控制成膜液配方控制,提高了本方法的灵活性;进行了透析进样毛细管电泳电化学检测研究,提高了检测灵敏度,扩大了本方法的使用范围。3) 将本方法应用于咖啡牛奶中游离咖啡因的直接分析。咖啡牛奶没有经过任何预处理直接进样,测定步骤简单,蛋白等物质干扰小。测得其中游离咖啡因浓度为0.68 mmol·L-1。4) 采用本方法研究了药物与蛋白的相互作用。通过测定与大分子作用后的小分子的游离浓度,可以求解它们之间的结合常数。测得盐酸异丙嗪与牛血清白蛋白的结合常数为:1.47×104 L·mol-1。与常规毛细管电泳相互作用分析方法相比,本方法中不存在大分子的干扰,在小分子与大分子相互作用分析中有广泛的应用前景。5) 将本方法应用于内源性小分子的测定,测定了血糖浓度。采用柱端安培检测,以自制铜微电极为工作电极,通过优化电泳条件和检测条件,能较好的测定

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 毛细管电泳样品预处理
• 1.2 样品预处理与毛细管电泳耦合方式
• 1.3 基于色谱原理的预处理
• 1.3.1 固相萃取
• 1.3.2 固相微萃取
• 1.3.3 液液萃取
• 1.4 基于电泳原理的预处理
• 1.4.1 样品堆积
• 1.4.2 等速电泳
• 1.5 膜分离技术与毛细管电泳联用
• 1.5.1 过滤
• 1.5.2 透析
• 1.5.3 电渗析
• 1.5.4 膜萃取
• 1.5.5 微透析
• 1.6 本课题研究目的与主要内容
• 2 相转化法制膜基础
• 2.1 膜的分类与制法
• 2.2 相转化法
• 2.2.1 相转化法分类
• 2.2.2 制膜材料
• 2.2.3 相转化法成膜机理
• 2.3 影响相转化膜形态的因素
• 2.3.1 溶剂与非溶剂
• 2.3.2 聚合物的种类和含量
• 2.3.3 凝结浴组成
• 2.3.4 添加剂
• 3 透析进样毛细管电泳系统设计与性能评价
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 仪器与试剂
• 3.2.2 膜的制备
• 3.2.3 性能考察
• 3.2.4 平衡透析进样
• 3.2.5 电化学检测方法
• 3.2.6 咖啡牛奶中游离咖啡因的测定
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 接口设计
• 3.3.2 制膜材料及工艺条件
• 3.3.3 膜的位置与结构
• 3.3.4 膜对样品的净化能力
• 3.3.5 截割分子量控制
• 3.3.6 膜对电泳的影响
• 3.3.7 膜的稳定性和制膜重现性
• 3.3.8 平衡透析进样研究
• 3.3.9 电化学检测性能
• 3.3.10 咖啡牛奶中游离咖啡因的测定
• 3.4 小结
• 4 在相互作用分析中的应用——异丙嗪与牛血清白蛋白的结合常数测定
• 4.1 引言
• 4.1.1 相互作用分析
• 4.1.2 毛细管电泳相互作用分析
• 4.1.3 本章的研究内容
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 仪器与试剂
• 4.2.2 操作步骤
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 基本原理
• 4.3.2 结合常数的计算
• 4.3.3 结合机理
• 4.4 小结
• 5 透析进样毛细管电泳测定全血血糖浓度
• 5.1 引言
• 5.1.1 血糖浓度及其意义
• 5.1.2 血糖浓度测定方法
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 仪器与试剂
• 5.2.2 铜微电极制作
• 5.2.3 循环伏安法
• 5.2.4 电泳及检测方法
• 5.2.5 测定步骤
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 葡萄糖在铜电极上的电化学活性
• 5.3.2 检测电位的选择
• 5.3.3 电泳缓冲液与检测池溶液的选择
• 5.3.4 全血中葡萄糖浓度的测定
• 5.4 小结
• 6 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录:作者在攻读硕士学位期间研究成果
• 独创性声明
• 学位论文版权使用授权书