配位作用毛细管电泳及其应用研究

论文摘要

配位相互作用是指可以作为路易斯酸的金属离子与含有孤电子对的路易斯碱以共享电子对的方式发生的相互作用。本论文建立了一种以过渡金属离子为添加剂,以配位相互作用为分离机制的毛细管电泳技术,即配位作用毛细管电泳（CICE）。通过建立CICE技术,在一定程度上扩大了毛细管电泳的分离能力以及分析对象的范围。该CICE技术具有运行介质组成简单、分离选择能力独特、检测灵敏度高以及容易与在线富集技术联用等优点。本论文的主要研究内容如下:①论文第2章对以配位相互作用为分离机制的CICE技术进行了理论上的可行性分析。并对其分离的理论作了公式推导,得出了影响分离的因素,包括运行介质中添加金属离子的种类、浓度以及分析物自身的性质。通过理论分析,得出了对特定分析物所能获得的最佳分离效果。②论文第3章以7种芳香胺类化合物为模型,通过对运行介质酸度、金属离子的种类及浓度、运行电压等因素的考察,建立了CICE技术。并考察了CICE技术对芳香胺类化合物的定量分析能力,验证了其对实际样品进行分析的能力。③论文第4章应用CICE技术对磺胺类药物进行了分析。通过对各分离条件的优化,得到了配位作用毛细管电泳技术分离磺胺类药物的最佳条件为3 mmol/L CuSO4-0.2% CH3COOH（v/v）水溶液作为运行介质,分离电压20 kV。还采用该技术对复方制剂颠茄磺苄啶片中磺胺甲噁唑的含量进行了测定,所得结果与药品的标识量相符合。④论文第5章应用CICE对中药苦参提取物中生物碱类成分进行了分离。配位作用毛细管电泳技术分离苦参提取物的最佳条件为10 mmol/L CuSO4-1 mmol/L柠檬酸水溶液作为运行介质,分离电压15 kV。测定了苦参药材中苦参碱和氧化苦参碱的含量,经配位作用毛细管电泳技术测得苦参碱和氧化苦参碱总含量为2.3%,与中国药典标注量大于1.2%相符。⑤论文第6章利用CICE技术对生物小分子氨基酸进行了分析。优化得到了CICE技术分离氨基酸的最佳条件为:50 mmol/L CuSO4-0.05% CH3COOH（v/v）水溶液作用运行介质,分离电压15 kV。并采用CICE技术实现了绿茶水提物中多种氨基酸的分离。⑥论文第7章提出了一种基于配位相互作用的毛细管电泳在线sweeping富集技术。考察了这种富集技术中,样品进样区带长度对富集效果的影响,结果表明最佳的样品进样区带长度需要综合考虑峰高和半峰宽两个因素。此外,结果还表明这种新型的sweeping技术还具有抗盐富集能力,具有对生物样品进行分析的潜力。最后通过将CICE技术与这种新型sweeping技术联用,对生物样品唾液中的氨基酸实现了分离和检测。本研究建立的CICE技术应用灵活,操作简单并且价格低廉易于推广。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 配位作用基本理论
• 1.1.1 配位化合物
• 1.1.2 形成体
• 1.1.3 配位体
• 1.2 配位作用在毛细管电泳中的应用
• 1.2.1 无机阳离子的分析
• 1.2.2 配体交换手性拆分
• 1.3 配位作用对配体性质的影响
• 1.3.1 紫外－可见吸收性质
• 1.3.2 发光性质
• 1.3.3 其它
• 1.4 毛细管电泳在线富集技术
• 1.4.1 样品堆积法
• 1.4.2 扫集法
• 1.4.3 pH 调制堆积法
• 1.4.4 等速电泳
• 1.4.5 其它
• 1.5 本课题的意义及研究内容
• 1.5.1 课题的意义
• 1.5.2 研究内容
• 2 原理
• 2.1 配位作用毛细管电泳的可行性
• 2.1.1 CE 中的静电相互作用
• 2.1.2 CE 中的疏溶剂相互作用
• 2.1.3 CE 中的其它相互作用
• 2.1.4 配位作用在CE 中应用的可行性分析
• 2.2 配位作用毛细管电泳的分离理论
• 2.2.1 毛细管电泳分离基本理论
• 2.2.2 配位作用分离
• 2.3 小结
• 3 配位作用毛细管电泳方法研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 仪器与试剂
• 3.2.2 实验方法与步骤
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 金属离子种类的选择
• 3.3.2 运行介质pH 值的影响
• 3.3.3 铜离子浓度的影响
• 3.3.4 运行电压的影响
• 3.3.5 与区带电泳模式的比较
• 3.3.6 实际样品分析能力的考察
• 3.3.7 定量分析能力的考察
• 3.4 小结
• 4 磺胺类药物的配位作用毛细管电泳分析
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 仪器与试剂
• 4.2.2 实验方法与步骤
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 运行介质pH 值的选择
• 4.3.2 铜离子浓度的选择
• 4.3.3 磺胺甲噁唑的标准曲线和线性范围
• 4.3.4 精密度、检测限的考察
• 4.3.5 复方制剂颠茄磺苄啶片中磺胺甲噁唑的测定
• 4.4 小结
• 5 苦参提取物的配位作用毛细管电泳分析
• 5.1 前言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 仪器与试剂
• 5.2.2 实验方法与步骤
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 检测波长的优化
• 5.3.2 运行介质条件的优化
• 5.3.3 苦参碱和氧化苦参碱的标准曲线和线性范围
• 5.3.4 精密度、检测限的考察
• 5.3.5 苦参碱和氧化苦参碱的含量测定
• 5.3.6 CICE 对中药复杂组分分离的讨论
• 5.4 小结
• 6 氨基酸的配位作用毛细管电泳分析
• 6.1 前言
• 6.2 实验部分
• 6.2.1 仪器与试剂
• 6.2.2 实验方法与步骤
• 6.3 结果与讨论
• 6.3.1 检测波长的选择
• 6.3.2 进样方式的选择
• 6.3.3 铜离子浓度的选择
• 6.3.4 运行介质pH 的选择
• 6.3.5 运行电压的选择
• 6.3.6 绿茶水提物中氨基酸的分离
• 6.3.7 铜离子在毛细管内壁吸附的影响
• 6.4 小结
• 7 新型毛细管电泳在线SWEEPING 富集技术
• 7.1 前言
• 7.2 配位作用－SWEEPING 技术的基本理论
• 7.3 实验部分
• 7.3.1 仪器与试剂
• 7.3.2 实验方法与步骤
• 7.4 结果与讨论
• 7.4.1 毛细管内径的考察
• 7.4.2 样品进样区带长度的考察
• 7.4.3 配位作用－sweeping 技术抗盐富集能力的考察
• 7.4.4 线性范围、重现性及检测限的考察
• 7.4.5 唾液样品中氨基酸的扫集检测
• 7.5 小结
• 8 结论与展望
• 8.1 主要结论
• 8.2 后续工作的展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A：作者在攻读硕士期间发表的论文目录
• B：电压对分离度影响的公式推导