王伟[1]2003年在《毛细管电泳—安培检测仪器的研制及应用研究》文中研究表明色氨酸（Trp）及其重要代谢产物（3-羟犬尿氨酸、5-羟色氨酸、犬尿氨酸、5-羟吲哚乙酸、黄尿酸、吲哚丙酮酸、5-羟色胺、色胺）（Trps）在人体内具有十分重要的生理作用。对它们的研究可以为多种疾病的诊断和治疗以及精神疾病的机理研究提供依据。传统上对Trp的代谢过程和代谢物的研究多采用高效液相色谱法（HPLC）。毛细管电泳（CE）是一种新兴的分离分析技术，有高效、快速、微量等特点，是分析此类化合物的较佳手段。但是目前CE在药物代谢中的研究依然极少。针对Trps所具备的电活性，我们采用灵敏度较高的毛细管电泳安培检测法对Trps进行分离分析并研究了Trp的代谢过程，为CE在药代研究方面的应用作了一次有益的探索。本论文共分四个部分，第一部分对CE的原理和发展等进行评述，对其中的毛细管电泳安培检测法（CE－AD）进行了较为详细的介绍。同时，对Trp的代谢过程及其重要代谢物的分析方法也进行了比较详细的描述。第二部分对CE－AD仪器中的自对准电解池系统、水冷系统、高压系统、切换进样系统提出新的设计方案。对新组装的仪器的性能测试表明，该仪器具有良好的稳定性和较高的灵敏度，可以进行多组分的分离分析。第叁部分在自组装的CE-AD仪器上，采用毛细管胶束电动色谱法，对Trps进行分离检测，九种Trps化合物在23min内得到完全分离。将所建立的方法应用于家兔尿样中Trp的代谢研究，结果表明，在给药20ｈ后，从尿中排出的Trp原形药累积量相当于给药量的22.4 %。分析过程中还成功地检测到代谢物之一犬尿氨酸的生成。第四部分对黄尿酸（XA）在活化玻碳电极上的微分脉冲伏安法行为进行了研究。结果表明，活化电极极大提高了对XA的检测灵敏度，所建立的方法已经成功地用于模拟样品中XA的测定
王钰蓉[2]2008年在《高性能集成化毛细管电泳柱端安培检测芯片的研制》文中研究表明近年来,以分析仪器微型化、集成化、便携化为最终目标的微全分析系统的研究得到了迅猛的发展。检测器是微全分析系统必不可少的单元。通常使用的激光诱导荧光或质谱检测器体积庞大,不利于实现微型化的目标,且价格昂贵,难以得到普及。电化学检测的安培检测器是芯片分析的常用检测方法,它具有高灵敏度、许多物质无需衍生、易微型化和集成化、设备低廉等特性。芯片毛细管电泳.安培检测系统中,分离电压对安培检测的耦合干扰是一个迫切需要解决的问题。比较彻底消除分离电压干扰的的方法是采用电压去耦器的离柱检测模式,或采用独立供电恒电位仪的在柱检测模式。但是这两种方法都增加了检测器的复杂性。目前更为常用的是采用工作电极离开通道出口的柱端检测模式。该模式最大优势是其芯片结构比离柱和在柱模式简单得多,但却不能完全消除分离电压的干扰。本文以玻璃或高聚物为基本材料,研制高性能集成化毛细管电泳柱端安培检测芯片,并对芯片的分析性能进行研究。围绕最大程度地减小分离电压对柱端安培检测的干扰这一目标,重点研究:集成化电极的制备,芯片的通道结构参数和电极的几何参数等因素对分离电压耦合干扰及芯片分离检测性能的影响,并应用于多巴胺和儿茶酚的分离分析。在此基础上,进行双通道毛细管电泳安培检测阵列芯片的可行性研究。全文共分四章:第一章,评述了近年来芯片毛细管电泳-安培检测的进展。主要涉及芯片的设计、集成化电极的制备、分离电压干扰的消除、阵列电极和阵列通道、利用分离电场拓展检测范围等研究成果,以及芯片毛细管电泳-安培检测系统的分析应用。第二章,采用玻璃芯片,以多巴胺(DA)和儿茶酚(CA)作为待测物,系统考察了芯片毛细管电泳-柱端安培检测系统中,分离通道横截面积、工作电极与通道出口间距等实验参数对分离电压耦合干扰的影响,和对芯片分离与检测性能的影响。实验表明,通道截面积越小,剩余的分离电压对安培检测的影响就越小,工作电极靠近分离通道所遭遇的分离电压干扰就越小。当采用具有最小通道横截面积的芯片(312μm~2,上宽37.3μm,深8.9μm),同时保证电极与通道出口间距20μm的情况下进行检测,得到DA的检测限为0.46μmol/L,理论塔板数为9.1×10~3 m~(-1),峰高的相对标准偏差1.3%。第叁章,研制了一种集成了叁电极体系的高性能毛细管电泳-柱端安培检测聚碳酸酯(PC)芯片。首次采用光诱导选择性化学镀法结合电镀法在PC基片制备由金膜工作电极、Ag/AgCl膜参比电极和铂膜对电极所组成的集成化叁电极检测体系。在芯片设计上提出了以下创新思路:将工作电极直接放置在与通道出口齐平处,以减小柱后的谱带扩张;同时通过减小工作电极与参比电极间距,降低由于工作电极齐平通道出口而引起的分离电压对安培检测的干扰。实验表明,采用上述设计,当工作电极与参比电极间距为100μm时,分离电压干扰明显降低。DA和CA的检测限分别达到132 nmol/L和164 nmol/L,较文献报道过的同类毛细管电泳柱端安培检测芯片的检测限都低,DA的理论塔板数为2.5×10~4 m~(-1),DA和CA峰高的相对标准偏差(n=5)分别为1.2%和3.1%。第四章,研制了带有集成化叁电极系统的PC毛细管电泳安培检测双通道阵列芯片。用DA和CA做模型待测物,在优化的分离条件下,进行了双通道毛细管电泳安培检测同时分离分析的可能性研究。实验观察到,两通道平行进样后所得到的电泳谱图中,不同通道中待测物的迁移时间、峰高、半峰宽有比较明显的差异。经过分析,两通道在分离和检测性能上差异主要源于电渗流的差异和电压耦合干扰程度上的差别,而它们又是因为所加工的芯片在两个通道横截面上的差异、工作电极与分离通道出口对准精度的差异所造成的。所以本初步研究表明,采用柱端检测模式时,双通道芯片加工过程中,确保一致的通道形貌、工作电极与通道出口的高精度对准,是实现高质量双通道平行分离分析的关键。本论文的主要创新点:1.首次研究了通道横截面积的大小和分离电压干扰的关系,提出了使用具有较小通道横截面积的芯片,可以使工作电极相当靠近通道出口,从而改善芯片毛细管电泳安培检测系统的分离检测性能的见解。2.首次利用化学镀结合电镀的技术在PC片上制备了集成化叁电极安培检测体系,结合热压微流控通道和热压封合技术,建立了在一般分析实验室即可加工集成化毛细管电泳安培检测高聚物芯片的方法和工艺。3.提出了工作电极直接放置在与通道出口齐平处以减小柱后谱带扩张,使用充分靠近工作电极的集成化参比电极,减小由工作电极靠近通道出口引起的高压电场干扰的设计思路,以此为基础研制成功高性能集成化毛细管电泳柱端安培检测高聚物芯片,应用于DA和CA的分离分析,分析性能超过了文献所报道的同类芯片。
董树清[3]2009年在《毛细管电泳—安培检测联用技术的方法和应用研究》文中认为毛细管电泳(Capillary Electrophoresis，CE)是离子和荷电粒子以高压电场为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中各组分之间淌度或／和分配系数的差异而实现高效、快速分离的一类新型液相分离技术。毛细管电泳具有高效、快速、经济、环保等优点，其研究和应用广泛涉及了食品卫生、药物分离、环境分析、生化分析等几乎所有的分析领域。毛细管电泳具有多种联用检测技术，如紫外检测、荧光检测、电化学检测和质谱等。其中，电化学检测中的安培检测技术，相对而言具有较高的灵敏度，且线性范围宽、仪器简单、成本低廉、操作简便，因而毛细管电泳-安培检测法在分析化学领域得到了越来越广泛的研究、应用和发展。本论文基于毛细管电泳-安培检测联用技术高效、快速、灵敏、方便的优势，从化学修饰电极的研制入手，对饮料、氨基酸、菊花、染发剂等食品及日常用品中的有效或有毒成分进行分离检测。不仅扩展了毛细管电泳-安培检测联用技术的应用范围，提高了检测灵敏度，改善了分离效果，而且进一步建立新的实验方法同时分离检测苯二胺类和苯二酚类同分异构体等复杂体系，得到了好的实验结果。论文主要分以下七个部分：第一章简要地综述了毛细管电泳的发展历史、基本原理、分离模式、联用检测技术，应用领域研究进展以及本论文研究的目的和意义。第二章研究制作了同时以聚乙二醇和氧化亚铜为修饰剂的新型双修饰剂碳糊电极(PEG-Cu_2O CPME)，并首次将其应用于糖类物质和抗坏血酸的毛细管区带电泳-安培检测。在研究中，通过实验考察各种实验参数对分离检测的影响，最终成功实现了对葡萄糖、蔗糖、果糖和抗坏血酸的同时分离和检测。与未经修饰的纯碳糊电极或只含有一种修饰剂的碳糊电极相比，PEG-Cu_2O碳糊修饰电极在相对较低的检测电位下(+0．30 V vs．SCE)具有较好的催化氧化特性，灵敏度显着提高。在最优化的实验条件下，以此新型碳糊修饰电极为工作电极，上述四种组分在22 min内可以得到完全的分离检测。葡萄糖、蔗糖、果糖和抗坏血酸的线性范围均为1．0×10~(-6)～5．0×10~(-5)mol L~(-1)，检测限最低达到1．0×10~(-7)mol L~(-1)数量级(信噪比为3)。实验结果表明，本法具有分离效率高、分析操作简便、检测灵敏度高、结果重现性好等优点，对实际样品的检测得到满意结果。第叁章首次利用多壁碳纳米管和氧化亚铜同时做碳糊电极修饰剂测定了19种重要的氨基酸。因氨基酸本身缺乏用于检测的光学性质，如光吸收、光发射和电化学活性，所以常常需要各种衍生技术使其具有光活性或者电化学活性。本文摒弃传统的衍生法，应用多壁碳纳米管和氧化亚铜双修饰剂碳糊电极测定了19种重要的氨基酸。研究发现在此修饰电极上，19种氨基酸的电化学响应与缓冲溶液的pH值有密切的关系，并进一步探索了反应机理。应用该碳糊修饰电极成功地对其中六种电化学响应较高的氨基酸(精氨酸、色氨酸、组氨酸、苏氨酸、丝氨酸、酪氨酸)进行了毛细管区带电泳-安培检测。在最佳实验条件下，六种分析物可在20 min内达到基线分离，其检测限达10~(-7)～10~(-8)mol L~(-1)数量级(信噪比为3)，该方法简便易行，灵敏度高，检测结果令人满意。第四章制备了一种新型的聚VB_(12)修饰电极并将其应用于毛细管电泳-安培检测中同时分离检测水果和蔬菜中的抗氧化剂。与普通碳电极相比，此修饰电极对谷胱甘肽、抗坏血酸、香草酸、绿原酸、水杨酸和咖啡酸的电化学催化氧化性质有显着提高。将该修饰电极用于毛细管电泳-安培检测，考察了影响毛细管电泳分离的各种因素：缓冲体系的pH值及溶液的浓度、分离电压、检测电位、进样时间等。在最优化的实验条件下，这六种抗氧化剂能够在pH 8．4的硼砂-磷酸缓冲中15 min内完全分离。并且线性范围较宽2．5×10~(-7)～1．0×10~(-4) mol L~(-1)，检测限达到10~(-7)～10~(-8)mol L~(-1)数量级(信噪比为3)。结果表明：此法具有操作简便、灵敏度高、重现性好的优点，可以用于实际样品的检测。第五章利用毛细管区带电泳-安培检测技术实现了对染发剂中的邻、间、对苯二胺及邻、间苯二酚的同分异构体的分离检测。考察了缓冲溶液的pH和浓度、分离电压、检测电位、进样时间等实验参数对分离检测的影响。在最优化的实验条件下，以Pt电极作为工作电极，在+0．85 V的检测电位下，这5种分析物在15min内实现基线分离，其线性范围为1．0×10(-6)～1．0×10(-4) mol L~(-1)，检测限最低可达10~(-7)mol L~(-1)数量级(信噪比为3)。实验成功分离检测了8种染发剂样品中的五种同分异构体，回收率为91．0～108．0％，相对标准偏差低于5．0％。结果表明，用铂电极作为工作电极应用于毛细管区带电泳-安培检测法中具有操作简便、灵敏度高、检测限低、重现性好等优点，可被用于实际样品的快速检测。第六章本文针对菊花中的黄酮类物质，通过实验测试了多种缓冲添加剂对毛细管电泳-安培法检测结果的影响，最终确立了合适的缓冲添加剂及其添加位置，实现了对菊花中黄酮类物质的分离检测。并对毛细管电泳实验参数进行优化，在最佳的实验条件下，以碳圆盘电极为工作电极，六种黄酮类物质在20 min内达到基线分离，检测限最低达到10~(-8)g mL~(-1)。实验结果表明，使用该经过优化的毛细管区带电泳-安培检测法，分离检测具有较高的灵敏度和较好的重现性，用于对菊花实际样品的检测，结果令人满意。第七章应用交替运行两种不同pH值缓冲溶液的毛细管电泳分离-安培检测法，可以很好的实现同分异构体的分离检测，并且操作简便、灵敏度高、重现性好，为毛细管电泳的方法学研究提供了新的方向。由于邻、间、对苯二胺的pK_a值分别为4．52，5．64，6．04，因而可以在弱酸条件下实现好的分离检测，而邻、间、对苯二酚的pK_a值分别为9．40，9．40和10．04，只在偏碱性的缓冲条件下实现好的分离结果。因此用一个固定pH的缓冲同时全部分离这六个同分异构体是非常困难的(即使在第五章最优化的条件下，也仅能实现其中5种同分异构体的分离检测)。本文设计并应用交替运行两种不同pH值缓冲溶液的毛细管电泳-安培检测法同时分离检测这六种同分异构体，实验结果表明，当很好的控制两种不同pH值缓冲溶液(pH分别为5．8和7．6)的运行时间和顺序，这六种分析物能够在20 min内实现基线分离，检测限达到10~(-7)mol L~(-1)数量级(信噪比为3)。为拓宽此方法的应用范围，考察其可行性，我们将此方法应用于其它复杂体系，发现当不同pH值运行缓冲液的运行顺序和时间达到最佳时，可以成功取代缓冲溶液中添加修饰剂分离检测菊花中的黄酮类物质(第六章实验)的方法，省时省力，无有机溶剂污染。
陈盛余[4]2011年在《毛细管电泳—电化学检测在食品和中草药分析中的应用研究》文中认为毛细管电泳(Capillary Electrophoresis,CE)是近二十年来发展最快的分离分析技术之一,已经广泛应用于生命科学、农业、食品、临床医学、化学等各领域。CE具有分离效率高、分析速度快、检测灵敏度高、样品用量少、能直接进样及易于自动化操作等优点,但极细的毛细管内径给样品组分的检测带来困难。由于安培检测技术具有比紫外检测更高的灵敏度,比激光诱导检测器价格更低,因而其更适合与毛细管电泳联用,所以本文的目的是拓宽毛细管电泳-安培检测的应用范围。主要内容共分为五章:第一章为绪论。该部分主要概述了毛细管电泳的原理、发展现状及在各个领域的应用。详细综述了毛细管电泳在食品和中草药分析领域中的应用。第二章以铂圆盘电极为工作电极,建立了毛细管电泳安培法测定苏丹红Ⅰ号的方法。考察了检测电位、运行缓冲溶液的pH和浓度、分离电压和进样时间等条件对分离测定的影响。当检测电位为1.05 V(vs.SCE),缓冲液为10 mmol/L(pH 9.3)硼砂盐,分离电压为21 kV时,苏丹红Ⅰ号在1.13×10~(-9)～1.13×10~(-7) mol/L范围内,浓度与峰面积呈现良好的线性关系,检测限为1.13×10~(-9) mol/L。该方法成功应用于辣椒粉样品的检测,结果令人满意。第叁章建立了毛细管电泳安培法(CE-AD)同时分离检测射干苷和鸢尾黄素。考察了缓冲液种类、浓度和pH值,分离电压、进样时间、检测电位等因素对分离检测的影响。当检测电位为+1.05 V(vs.Ag/AgCl),缓冲液为10 mmol/L硼砂(pH 9.00),分离电压为13 kV,射干苷和鸢尾黄素在11分钟内达基线分离,检测限分别为1.2×10~(-6) mol/L,1.7×10~(-7) mol/L。该方法成功应用于射干和射干麻黄汤的测定,回收率为95.3%～102.0%。第四章建立了毛细管电泳安培法(CE-AD)分离检测叶下珠的芦丁、槲皮素、阿魏酸、咖啡酸和没食子酸。分别考察了工作电极电位、缓冲液pH和浓度、分离电压和进样时间的影响。在最优条件:10 mmol/L硼砂(pH9.0)为运行缓冲液,分离电压为15 kV,检测电位1.00 V (vs.Ag/AgCl),以1 mm的铂圆盘电极为工作电极,5个分离物得到良好分离。各组分的浓度与峰面积在一定浓度范围内呈良好的线性关系,回收率在92.1%～105.1%,RSD为2.1%～4.2%,检测限为5.02×10~(-8)～5.88×10~(-6) mol/L。该方法成功应用叶下珠样品的分离检测,结果令人满意。第五章建立了毛细管电泳安培法分离克仑特罗、沙丁胺醇和特布他林。分别对比了区带电泳体系和胶束体系的分离效果。结果表明:在胶束体系下,叁个分离物得到较好分离。
张珊[5]2008年在《化学修饰电极在毛细管电泳—安培检测中的应用研究》文中认为毛细管电泳(Capillary Electrophoresis,CE)是以高压电场为驱动力,以毛细管为分离通道,依据样品中各组分之间淌度或/和分配行为上的差异而实现分离的一类新型液相分离技术。毛细管电泳具有高效、快速、经济、环保等优点,其研究和应用广泛涉及了环境分析、药物分离、生化分析等几乎所有的分析领域。毛细管电泳具有多种联用检测技术,如紫外检测、荧光检测、电化学检测和质谱等。其中,电化学检测中的安培检测技术,相对而言具有较高的灵敏度,且仪器简单、成本低廉、线性范围宽、操作简便,因而毛细管电泳—安培检测法在分析化学领域得到了广泛的研究、应用和发展。本论文基于毛细管电泳—安培检测技术高效、快速、灵敏、方便的优势,从化学修饰电极入手进行探索,以期提高毛细管电泳—安培检测法的灵敏度,改善毛细管电泳的分离效果。本论文主要分以下四个部分:第一章为绪论。简要地综述了毛细管电泳的基本原理、分离模式、联用检测技术,以及本论文研究的目的和意义。第二章PEG-Cu_2O碳糊修饰电极在糖类物质和抗坏血酸的毛细管电泳—安培检测中的应用研究本章的工作是研究制作了一种新型的同时以聚乙二醇和氧化亚铜为修饰剂的双修饰剂碳糊修饰电极(PEG-Cu_2O CPME),并将其应用于对糖类物质和抗坏血酸的毛细管区带电泳—安培检测。在研究中,通过实验考察各种实验参数对分离检测的影响,最终实现了对葡萄糖、蔗糖、果糖和抗坏血酸的同时分离和检测。与未经修饰的纯碳糊电极相比,PEG-Cu_2O碳糊修饰电极在相对较低的检测电位下(+0.3Vvs.SCE)具有较好的催化氧化特性,灵敏度显着提高。在最优化的实验条件下,以PEG-Cu_2O碳糊修饰电极为工作电极,上述四种组分在22min内可以得到完全的分离检测。葡萄糖、蔗糖、果糖和抗坏血酸的线性范围均为1.0×10~(-6)～5.0×10~(-5)mol L~(-1),检测限达到1.0×10~(-7)mol L~(-1)(信噪比为3)。本法具有分离效率高、分析操作简便、检测灵敏度高、结果重现性好等优点,对实际样品的检测令人满意。第叁章MWCNT-Cu_2O碳糊修饰电极在氨基酸的毛细管电泳—安培检测中的应用研究氨基酸是蛋白质的基本组成单位。一直以来将CE用于对氨基酸进行分离分析的主要问题是熔硅毛细管壁对正电荷氨基酸的吸附及氨基酸检测的困难。氨基酸的检测,因其本身缺乏用于检测的物理性质,如光吸收、光发射和电化学活性,所以常常需要各种衍生技术使其具有光活性或者电化学活性。本文检测氨基酸,摒弃传统的衍生法,而是首次利用氧化亚铜和多壁碳纳米管同时做碳糊电极修饰剂,用该碳糊修饰电极对六种氨基酸成功进行了毛细管区带电泳—安培检测。在最佳实验条件下,以MWCNT-Cu_2O碳糊修饰电极为工作电极,精氨酸、色氨酸、组氨酸、苏氨酸、丝氨酸、酪氨酸六种物质可在20min内达到基线分离,其检测限达10~(-7)～10~(-8)mol L~(-1)数量级(信噪比为3),该方法简便易行,灵敏度高,检测结果令人满意。第四章菊花中黄酮类物质的毛细管电泳—安培检测菊花是一种兼具食用、观赏和药用价值的草本植物,对菊花中药用成分的研究对于人类健康具有很大实际意义。本文针对菊花中的黄酮类物质,通过实验测试了多种缓冲添加剂对毛细管电泳—安培法检测结果的影响,最终确立了合适的缓冲添加剂及其添加位置,实现了对菊花中黄酮类物质的分离检测。在最佳的实验条件下,以碳圆盘电极为工作电极,六种黄酮类物质在20min内达到基线分离,检测限最低达到10~(-8)g mL~(-1)。实验结果表明,使用该经过优化的毛细管区带电泳—安培检测法,分离检测具有较高的灵敏度和较好的重现性,用于对菊花实际样品的检测,结果令人满意。
谭峰[6]2005年在《非接触电导检测器的研制及其在毛细管电泳中的应用研究》文中研究指明电容耦合非接触电导检测(C_4D)是近几年出现的一种新型电导检测技术,它彻底解决了接触电导检测存在的检测电极易污染、受被测系统高场强电压干扰等问题,已经成功的应用于毛细管电泳检测上,具有广泛的应用潜力。分析了C_4D检测池的几何模型,提出了新的检测池等效电路,推导出在CE和毛细管液相色谱模式下的定量公式;研制了电容耦合非接触电导检测器,考察了检测池、交流信号部分各参数的影响;研制的C_4D测定无机离子和有机酸,检测限达到10~(-6) mol/L;结合场放大进样技术,对Zn~(2+)等过渡金属离子的浓度检测限达到纳摩尔;设计了发光二极管诱导荧光和C_4D组合检测器同时测定荧光物质和离子型化合物。电渗泵是利用电渗力驱动液体分子运动的输液技术,其结构简单,没有活动部件,流量范围宽,是流动分析系统中很好的输液手段。设计了一种新型的小型低压电渗泵,能连续排除电极腔和电渗柱内产生的气体,泵连续工作一周,输出流量和压强不发生变化。考察了驱动电压和电流对输出流量和压强的影响,泵的最大输出压强为168 kPa、流量为360 μL/min。该泵可用于流动注射分析、微反应输液等领域。高纯气体的生产和使用过程中,需要实时在线监测气体中的氧含量。设计了一种基于测量氢氧反应热的催化氧气传感器。传感器对1~1200 ppm 的氧气呈线性响应,检测下限为1 ppm,90 %信号响应时间小于5 s。该传感器具有结构简单、灵敏度高、长时间稳定等特点,可用于惰性气体、永久性气体中微量氧气的在线测定。
楚清脆[7]2005年在《常规及微型化毛细管电泳—安培检测技术及其应用研究》文中研究表明第一章 概论 首先简单回顾了毛细管电泳(CE)的历史、现状和发展趋势,对CE的基本原理和特点进行了简单介绍。其次对毛细管电泳—安培检测(CE-AD)进行了较为全面的综述,介绍了安培检测理论、电极检测方式、CE-AD分析范围的拓宽和发展动向等。重点综述了CE-AD技术在中药分析中的应用,主要介绍了CE-AD在中药有效活性成分生物碱类、黄酮类、酚酸类、蒽醌类、香豆素类、苷类及其它活性物质的分离检测及其中药指纹图谱分析中的应用。最后综述了近年来微型化毛细管电泳的研究进展。本章共引用文献227篇。 第二章 虎杖及其复方制剂中活性成分的毛细管电泳—安培检测法研究 虎杖系蓼科蓼属多年生草本植物,是常用的民间中草药之一,主要具有祛风利湿、祛痰止咳、清热解毒、活血化瘀的功效。芪类、游离蒽醌和蒽醌苷类化合物是虎杖的主要生物活性成分,其中白藜芦醇、大黄素、大黄酚和大黄酸是虎杖根茎中比较重要且含量相对较高的四种活性成分。本文首次采用毛细管电泳—安培检测法(CE-AD)同时测定虎杖原草及其提取物制剂金胆片中白藜芦醇、大黄素、大黄酚和大黄酸等四种主要生物活性成分的含量。本实验采用柱端射壁式检测法,以直径300μm的碳圆盘电极为工作电极,检测电位为+950mV(vs.SCE)。在优化的测定条件下,上述四种组分在80mmol/L,pH8.7的硼砂缓冲溶液中27min内达到基线分离。四种组分在两个数量级的范围内呈良好线性关系,检测下限(S/N=3)达5.0×10~(-8)g/mL—4.2×10~(-7)g/mL。该法简便、可靠,已成功用于实际样品的测定。 第叁章 沙棘及其复方制剂中黄酮类化合物的毛细管电泳—安培检测
郭喜凤[8]2008年在《毛细管电泳—电化学检测联用技术及其应用研究》文中进行了进一步梳理毛细管电泳(Capillary Electrophoresis,CE)是近二十年来发展最快的分离分析技术之一,是分析科学中继高效液相色谱之后的又一重大进展,进样量从微升水平进入纳升水平。作为一种经典电泳技术与现代微柱分离有机结合的新兴分离技术,其研究和应用涉及环境分析、药物分离、生化分析等几乎所有的分析领域。极细的毛细管内径带来了很高的分离效能,但同时也给样品组分的检测带来困难,因此对检测技术相应提出了较高的要求,发展了许多类型的检测器,有光学、电化学、质谱学检测器及化学发光等。电化学检测中的安培检测技术,具有比紫外检测更高的灵敏度,且仪器简单、价格成本低、线性范围宽、操作简便,因而其与毛细管电泳联用后在分析化学领域得到了广泛的研究和应用,研究对象大到生命大分子,小到单细胞分析和无机离子分析。近年来,随着人们对生活质量的关注,环境分析和药物分析也成为分析化学研究的重点和热点。本论文探讨了毛细管电泳—安培检测联用技术在环境分析、药物分析等领域中的一些应用,主要内容分为以下六章:第一章绪论简单地概述了毛细管电泳(CE)的特点、分离模式、理论基础、联用的检测器、发展趋势以及毛细管电泳安培检测的理论研究和应用现状等,并简单介绍了本论文的目的和意义。第二章毛细管电泳安培检测分离测定硝基苯胺位置异构体的研究采用简单的CZE分离模式,不加任何添加剂,在极端pH值条件下,成功地分离了环境中硝基苯胺类化合物。研究了背景缓冲溶液、pH值、分离电压及进样时间等因素对分离的影响,在选定的实验条件下18 min内实现了3种苯胺类化合物的分离,得到分析物的标准曲线、线性范围及加样回收率,同时测定了2种染料废水样品中被测物的含量。结果表明该方法快速,准确,重现性好。第叁章毛细管电泳安培检测联用检测印染废水中的硝基苯酚异构体本文利用毛细管电泳—安培检测联用技术,通过在缓冲液中添加有机溶剂,成功地实现了硝基酚异构体的分离。研究了不同有机溶剂对分离效果的影响,发现10%的甲醇作添加剂能实现很好的电泳分离。探讨了影响分离的一些实验条件,得出了叁种样品的标准曲线、线性范围及加样回收率。该方法简便、快速、重现性好,并直接用于染料废水的测定,取得了满意的结果。第四章毛细管区带电泳-安培检测联用检测地锦草中的活性成分对中药地锦草中的五种活性成分芦丁、木樨草素、山奈酚、芹菜素和没食子酸进行研究。首次采用毛细管电泳-安培检测法成功地分离了地锦草中的芦丁、木樨草素、山奈酚、芹菜素和没食子酸,并优化了分离和检测条件。在本实验最佳优化条件下,分析物质在pH 8.8,20 mmol/L的硼砂缓冲溶液中20 min内实现了完全快速地分离;采用碳圆盘电极,所有待测物在工作电极电位为+0.95 V(vs.SCE)下有良好的响应;线性范围在信噪比为3下跨越叁个数量级。本方法简单快速、灵敏度高,可用于地锦草的定性和定量的研究,分析结果可靠,令人满意。第五章毛细管电泳安培检测联用测定中草药杠板归中的活性成分采用毛细管电泳-电化学检测法(CE-ED)同时分离测定了中药杠板归中的阿魏酸、香草酸、槲皮素、咖啡酸、原儿茶酸等主要生物活性成分的含量。考察了工作电极电位、运行缓冲液的pH值和浓度、分离电压和进样时间等实验参数对实验结果的影响。在优化的实验条件下,以直径300μm的碳圆盘电极为工作电极,检测电位为+0.95V(vs.SCE),在10mmol/L磷酸盐(pH 9.2)的运行缓冲溶液中,五个分析物能够在17min内实现很好的基线分离,被测物浓度与峰电流在3个数量级呈良好的线性,检测限(S/N=3)范围从7.1×10~(-8)到9.3×10~(-8)g/mL。该方法已应用于实际样品的分析,样品处理简单,获得了令人满意的结果。第六章毛细管电泳-电化学检测联用测定动物组织中的β-激动剂本文采用毛细管电泳—电化学检测技术,通过在缓冲液中添加有机溶剂,成功地分离了四种β—激动剂:盐酸克伦特罗、硫酸特布他林、盐酸莱克多巴胺和硫酸沙丁胺醇,并考察了缓冲液酸度和浓度、分离电压、氧化电位和进样时间等对分离检测的影响。得出最佳实验条件如下:工作电极为直径300μm的碳圆盘电极,检测电位为+0.95V(vs.SCE),缓冲液为60 mmol/L硼砂溶液(pH=8.7),分离电压17 kV,该方法已成功地应用于实际样品中β—激动剂残留状况的分析,结果令人满意。
李一峻, 常子栋, 何锡文[9]2007年在《电化学分析的进展及应用》文中研究指明本文对2005年1月～2007年3月间我国电化学分析的发展进行了评述。文章按照电化学分析的不同领域分为极谱与伏安法,微电极、超微电极和修饰电极,离子选择性电极与传感器,示波分析法,电泳及色谱电化学,光谱电化学、电致发光法,石英晶体微天平,化学计量学方法,其他分析方法和仪器装置及实验技术等几部分。引用文献561篇。
聂冬霞[10]2011年在《用于硝基苯类化合物快速检出的新型分析方法研究和应用》文中研究指明硝基苯类化合物,如间硝基甲苯、对硝基苯酚、硝基苯,2,4-二硝基氯苯和2,4,6-叁硝基甲苯等,作为一类重要的化工原料,已被广泛地应用于医药、农药、炸药、染料、造纸、纺织等领域。但是此类化合物具有高毒性,会通过废水废气排放到环境中,也会因运输或生产中的意外事故或者存贮不当进入环境中,从而对环境、人体及微生物的都产生巨大的危害。硝基苯类化合物侵入人体体内后,可引起抽搐、腹痛、头痛、轻度头昏、神经系统紊乱等疾病,严重时还会致癌。因此,硝基苯类化合物已经被美国环保总局(USEPA)制定为“优先污染物”之一,也被列入我国环境优先污染物的“黑名单”。由此可见,硝基苯类化合物对人类健康和环境造成的污染是不容忽视的,亟待开发一些快速、灵敏、准确检测硝基苯类化合物的方法。近年来,化学修饰电极已经越来越引起人们的广泛关注,其最突出的特点就是可以在电极表面连接上具有特定活性的化学功能团,从而赋予电极某种新的、特定的性质,在提高选择性和灵敏度方面有着独特的优越性,也进一步拓展了电分析化学的应用范围。到目前为止,化学修饰电极除了被广泛用于待测物质的直接电化学分析研究外,与其它分离技术的联用也越来越引起了科研工作者的关注。其中,毛细管电泳-安培检测方法具有分离效率高、分析速度快、样品用量少、检测灵敏度高及易于自动化操作等优点,已被广泛应用于生命科学、农业、食品、环境安全监测等领域。随着检测方法的不断完善,以各种特定的、功能性的化学修饰电极作为工作电极,使得毛细管电泳-安培检测方法得到了进一步的完善,其检测对象和应用的范围也不断扩大。另外,紫外-可见分光光度分析法因其设备简单、准确度高、适用范围广、分析成本低、操作简便快速等优点,也在实际应用中被广泛重视和采用。本论文致力于硝基苯类化合物检测的新原理、新方法的研究和应用。通过直接电化学、毛细管电泳分离-安培检测法、分子印迹-电化学联用技术及快速、便捷的比色分析法等,以功能性纳米粒子、碳纳米管、分子印迹材料等多种具有良好特性的新型材料作为反应载体,成功实现了对水样中痕量硝基苯类化合物的高灵敏的特异性检测。文中以SEM、TEM、红外等多种表征手段研究了所制备的新型材料及传感器的物理性质及电化学性质；以交流阻抗、脉冲伏安和循环伏安等电化学方法为主要研究手段,探讨硝基苯类化合物在化学修饰电极上的电化学性质及其电催化响应机理；构筑用于硝基苯类化合物检测的新原理、新方法。同时,我们还以紫外-可见光光度法为研究手段,初步尝试和探讨了硝基苯类化合物在四氧化叁铁磁性纳米粒子催化作用下的显色反应机理,建立了用于硝基苯类化合物快速、灵敏检测的比色分析方法。全文共分为六个部分,具体内容如下：1绪论(第一章)本章内容主要系统地介绍了硝基苯类化合物的危害与相应检测技术的发展。此外,在综述了化学修饰电极的发展历史和研究现状的基础上,我们还重点介绍了基于新型功能性纳米材料和分子印迹技术与传感技术有机结合的新方法的研究和应用；最后阐述了本论文的研究目的和意义,同时指出本论文的创新之处及主要研究内容。2不同Pt负载量的FDU-15-Pt介孔材料电化学性质研究及其在痕量硝基苯类化合物检测中的应用(第二章)FDU-15是一种具有高度有序的六边形孔道结构及大的比表面积的介孔材料。本工作中,我们合成了负载不同含量Pt纳米粒子(2%,5%和8%)的FDU-15-Pt介孔材料,并用于蛋白质的直接电化学性质研究和痕量硝基苯类化合物的电催化还原检测。我们通过透射电子显微镜扫描(TEM)、CO化学吸附实验和X-射线衍射等方法对FDU-15-Pt介孔材料进行了表征,研究了不同Pt负载量对介孔材料电化学性质的影响。发现2%的FDU-15-Pt具有最小的Pt纳米粒子尺寸(2.9nm)、最高的Pt金属分散度(37.7%)和最大的Pt金属比表面积(21.36m2/g)。本文中,我们研究了蛋白质在该介孔材料上的直接电化学性质,并通过静电作用层层组装制备了FDU-15-Pt (不同Pt含量)/PDDA修饰电极。通过对其电化学性质进行研究发现,与5%、8%的FDU-15-Pt/PDDA相比,2%的FDU-15-Pt/PDDA修饰电极对硝基苯类化合物的电催化还原具有更高的灵敏度。以该修饰电极对硝基苯类化合物进行电催化还原反应,发现催化还原电流与TNT浓度在8.8×10-9～1.2×10-Smol/L范围内呈良好的线性关系,最低检测限达到2.9×1O-9mol/L,实现了新型介孔材料修饰电极对硝基苯类化合物的直接电化学检测的方法研究和应用。3多壁碳纳米管/聚乙烯亚胺分子印迹材料的研制及其在特异性检出二硝基甲苯(DNT)中的应用(第叁章)本章通过电化学传感技术与表面分子印迹技术的有机结合,以2,4-二硝基甲苯(DNT)为模板分子,研制了一种用于DNT特异性检测的碳纳米管/聚乙烯亚胺(MWCNT/PEI)印迹膜传感器。论文中通过循环伏安法和差分脉冲伏安法等多种手段,对该表面印迹材料修饰传感器的电化学行为进行了考察,发现该修饰电极对DNT具有良好的电催化还原性质,其响应电流与DNT浓度在2.2×10-9～1.0×10-6mol/L范围内呈良好的线性关系,检测下限为1.0×10-9mol/L(S/N=3)；同时研究还发现,与其它结构相似的硝基苯类化合物相比,由于表面印迹膜中具有很多的印迹位点,该分子印迹膜传感器对模板分子DNT具有良好的选择性。本工作较好地将易于便携式、灵敏度高的化学传感器技术与特异性强、稳定性好的分子印迹材料相融合,实现了痕量DNT的快速、灵敏、高选择性的检测,为分子印迹材料在电分析化学研究中的应用提供了一种新的思路。4用于叁硝基甲苯(TNT)特异性检出的二维分子印迹技术的研究和应用(第四章)本章中,通过分子印迹技术和传感技术的有机结合,我们以Au纳米颗粒为载体,研究和制备了一种新型二维分子印迹电化学传感器并应用于叁硝基甲苯(TNT)的特异性和敏感性检出。以TNT为模板分子,通过Au纳米粒子对TNT的预吸附后置于硫醇蒸气中进行单分子层自组装,硫醇通过与Au纳米粒子的Au-S共价键作用填充到模板分子的周围,从而实现了模板分子在表面印迹膜中的有效嵌入。实验证明,我们所研究和制备的纳米颗粒表面分子印迹膜具有传质阻力低、印迹位点多和模板分子吸附、脱附速度快等优点,从而实现TNT的特异性检测；同时Au纳米粒子又可以提高电极导电性,促进电子传递速度,从而提高对TNT检测的灵敏度。本文所制备的二维分子印迹印迹修饰电极的电流响应与TNT浓度在4.0×10-8～3.2×10-6 moll/L范围内呈良好的线性关系,检测限为1.3×10-8mol/L.该二维分子印迹印迹-化学传感技术有望被用于环境水样中TNT含量的快速、灵敏、准确的特异性检出,因此具有广阔的应用前途。5介孔碳修饰电极电化学性质研究及其与毛细管电泳联用技术在环境分析中的应用(第五章)本章中,我们采用毛细管电泳-介孔碳材料(CMK-3)修饰电极对复杂水样中的四种重要的硝基苯类化合物：2,4,6-叁硝基甲苯(TNT)、1,3,5-叁硝基苯(TNB)、2,4-二硝基甲苯(DNT)和1,3-二硝基苯(DNB)实现了高效的分离、分析。我们利用CMK-3介孔材料具有好的导电性、大的比表面积及空腔体积等优点,研究了CMK-3修饰电极对硝基苯类化合物的电催化还原性质。将CMK-3修饰电极与毛细管电泳方法联用,在-0.7V工作电位下,上述四种分析物在480s内即可被高效分离和灵敏检测,其浓度在8.4μg/L～5.0×103μg/L范围内与还原电流响应呈良好的线性关系,检测限为3.Oμg/L～4.7μg/L.我们将毛细管电泳-CMK-3修饰电极电化学检测成功地用于焦化厂废水、河水和自来水等样品中的硝基苯类化合物的测定,获得了满意的结果,该方法的回收率达到了94.8-109.0%。实验结果表明我们所研究的毛细管电泳-介孔碳材料(CMK-3)修饰电极分析方法具有灵敏度高、制备简单,重现性好等优点,尤其适合于复杂实际样品的快速检测分析,为环境污染监测和治理提供了一种科学、有效的研究方法。6基于人工模拟酶-四氧化叁铁磁性纳米颗粒的比色法快速检测二硝基甲苯(DNT)的研究和应用(第六章)四氧化叁铁磁性纳米颗粒(Fe304 MNPs)由于制备简单、磁性强、化学和生物稳定性好等优点,引起人们的广泛关注。本章中,我们通过共沉淀法制备了具有类似过氧化物酶催化效应的四氧化叁铁磁性纳米颗粒。研究发现,四氧化叁铁磁性纳米颗粒不仅可以催化H2O2氧化(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)反应,从而生成有色的氧化态ABTS:同时也可以催化H2O2氧化DNT的反应,消耗反应物H2O2。我们基于上述原理,构建了Fe3O4MNPs-ABTS-H2O2-DNT反应体系,研究发现,氧化态ABTS在417nm处的吸收峰随着DNT含量的增加而降低并呈现良好的线性关系。论文通过紫外-可见分光光度法对Fe3O4MNPs-ABTS-H2O2-DNT体系的反应机理、反应条件等进行了深入探讨,从而初步建立了一种简便、快速、灵敏、可靠的用于硝基苯类化合物含量测定的比色分析新方法,为环境污染中硝基苯类化合物的监测及环境评价、环境保护等提供了一种新颖有效的研究方法。
参考文献：
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