基于移動(dòng)反應(yīng)界面電泳的樣本富集與分離研究.pdf

1、毛細(xì)管電泳(CE)是一種簡(jiǎn)便、高效、快速的分離分析技術(shù)，但低的檢測(cè)靈敏度限制了CE的發(fā)展和應(yīng)用。CE在線富集方法通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)方法的調(diào)控實(shí)現(xiàn)了樣品在線濃縮，從而提高了檢測(cè)靈敏度。作為 CE在線富集方法之一的移動(dòng)反應(yīng)界面(MRB)方法經(jīng)過(guò)近四十多年的發(fā)展，已經(jīng)建立了較為全面的兩性電解質(zhì)富集理論，實(shí)現(xiàn)了實(shí)際樣品中兩性電解質(zhì)的高效富集，但MRB富集兩性電解質(zhì)的方法中仍有部分機(jī)理未闡明，此外，MRB對(duì)其他目標(biāo)物，如生物樣本、金屬離子的富集

2、方法探索和機(jī)理研究還沒(méi)有開(kāi)展。
　　本論文圍繞著MRB技術(shù)，對(duì)MRB富集兩性電解質(zhì)的機(jī)理進(jìn)行闡述，拓展MRB在生物樣本和金屬離子等方面的研究新領(lǐng)域，發(fā)展高靈敏度、高選擇性的MRB分析新方法，為電泳學(xué)發(fā)展提供新模式。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：
　　1.對(duì)CE中應(yīng)用弱酸與弱堿或強(qiáng)堿形成MRB富集兩性電解質(zhì)進(jìn)行理論比較研究和實(shí)驗(yàn)對(duì)比驗(yàn)證。結(jié)果表明，MRB速度在MRB富集中具有重要意義；在MRB體系中弱堿比強(qiáng)堿更適合用作樣品緩沖液；所

3、發(fā)展的理論可以用于預(yù)測(cè)富集效果，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)條件。這一理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)CE中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)條件富集低豐度的兩性電解質(zhì)具有重要指導(dǎo)意義。
　　2.將MRB與親和毛細(xì)管電泳(ACE)相結(jié)合，提出移動(dòng)親和界面(MAB)的概念，以金屬離子Ni(Ⅱ)和His為模型，建立MAB-ACE方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于His和Ni(Ⅱ)特異性親和相互作用和有效的實(shí)驗(yàn)條件控制，His和Ni(Ⅱ)可以形成MAB；MAB-ACE方法可以從20種基本氨基酸和尿樣中選擇性

4、富集、分離His，而不受其他物質(zhì)的干擾。MAB-ACE在尿樣中選擇性分離His的結(jié)果與氨基酸分析儀得到的結(jié)果一致，證明此方法的有效性。在最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件下，His的檢出限(LOD)為43 ng/mL(S/N=3)，線性范圍為1.0-150μM，日內(nèi)差和日間差均小于5％。初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，MAB-ACE可以應(yīng)用于復(fù)雜生物樣本中目標(biāo)分析物的特異性分離。
　　3.在MRB物化模型基礎(chǔ)上，以金屬離子Co(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)及EDTA為模型，建立

5、了新型的基于移動(dòng)絡(luò)合界面(MCB)的金屬離子分離ITP模式。相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了對(duì)這種新型ITP的理論預(yù)測(cè)，即：這種新的ITP分離模式中存在三個(gè)界面，即MCB,移動(dòng)交換界面(MSB)和絡(luò)合物界面(CB)；金屬離子根據(jù)穩(wěn)定常數(shù)的不同得到分離；這種分離模式是一種不同于傳統(tǒng)ITP的新型的ITP。這種基于MCB的ITP分離模式為生物樣本和環(huán)境樣本中的金屬離子分離開(kāi)辟了新的道路，并為后續(xù)的MRB研究奠定了基礎(chǔ)。
　　4.對(duì)基于MCB的ITP模

6、式開(kāi)展理論研究。理論研究的結(jié)果表明：
　　(1)由MCB和MSB組成的多重MCB(m-MCB)體系在穩(wěn)定狀態(tài)下，MCB和MSB的移動(dòng)速度相等，形成一種新型的富集和分離金屬離子的ITP模式；
　　(2)穩(wěn)定狀態(tài)下，m-MCB體系中的MCB移動(dòng)速度和方向受絡(luò)合劑和具有最大穩(wěn)定常數(shù)的金屬離子通量影響，而與其他具有較小穩(wěn)定常數(shù)的金屬離子無(wú)關(guān)；
　　(3) m-MCB體系中，可以實(shí)現(xiàn)金屬離子的可控富集。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了所建立的新型