【摘要】：光子晶體柱具有規(guī)則的堆積結(jié)構(gòu)、巨大的比表面積和納米級的孔徑,可用于構(gòu)建高效的分離分析方法,與加壓毛細(xì)管電色譜結(jié)合具有良好的應(yīng)用前景。本論文共六個章節(jié)。第一章對毛細(xì)管電色譜、加壓毛細(xì)管電色譜、毛細(xì)管色譜柱和動物源性食品中抗生素殘留做了概述,并對雙電層、電滲流、焦耳熱,毛細(xì)管填充柱和光子晶體柱的制備方法等做了介紹。第二章對各項參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,確定光子晶體柱的制備方法:填充方式為重力沉積自組裝輔助壓力打?qū)?混懸溶劑為甲苯,勻漿液濃度為400 mg/mL,微球煅燒溫度為600℃,毛細(xì)管柱內(nèi)徑為100μm,有效長度為10 cm。與1.7μm填料色譜柱、空毛細(xì)管柱相比,光子晶體柱發(fā)生布拉格衍射可見藍(lán)光,且SEM顯示填充緊密且均勻。第三章考察光子晶體柱日內(nèi)、日間和批次間重復(fù)性,保留時間和峰面積的RSD分別為0.6%和1.6%、1.3%和2.2%、1.5%和3.8%,表明制備方法穩(wěn)定性良好。制備填料粒徑為315 nm-3000 nm的毛細(xì)管色譜柱,研究雙電層重疊和電滲流,發(fā)現(xiàn)填料顆粒越小,電滲流速度和貢獻(xiàn)率越大。第四章考察壓力和泵流速對保留時間和峰面積的影響,發(fā)現(xiàn)可通過調(diào)整泵流速獲得合適的峰面積,通過調(diào)節(jié)壓力調(diào)整保留時間。考察315 nm-780 nm填料制備的光子晶體柱的色譜性能,用中性小分子初步考察其分離性能,并繪制塔板高度-線性流速曲線。當(dāng)線性流速約0-0.40 mm/s時,塔板高度隨線性流速的增大而減小,符合范氏方程曲線;當(dāng)線性流速大于約0.40 mm/s時,塔板高度隨線性流速的增大而增大,與范氏方程曲線不符,且塔板高度最低時,線性流速分別為0.33 mm/s、0.40 mm/s、0.44 mm/s、0.48 mm/s、0.50 mm/s,未達(dá)到理論最佳線速度點。該現(xiàn)象可能是因為在實驗條件下產(chǎn)生了焦耳熱效應(yīng)。第五章將光子晶體柱應(yīng)用于pCEC平臺,建立了牛奶中5種磺胺類抗生素殘留的固相萃取-pCEC分析方法,在流動相為乙腈/磷酸鹽緩沖液(5 mmol/L,pH=7.68):30/70中添加0.10%三乙胺,檢測波長為268 nm,電壓為-8 kV的條件下,5 min內(nèi)完全分離。5種磺胺類抗生素在0.1 mg/L-10.0 mg/L范圍內(nèi)線性良好(R~2≥0.9990),檢出限為0.02-0.04 mg/L。第六章對此項目進(jìn)行總結(jié),并對下一步可能的研究方向進(jìn)行展望。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O734;O657.7
【圖文】：

圖 1- 1 雙Figure 1-1 Structure 毛細(xì)管色譜填充柱中雙電層主要存度為 1-10nm（δ=1-10nm），在色譜填充液體流動通道，若流通通道的平均直徑雙電層重疊現(xiàn)象。萬千紅等[12]對雙電層均直徑與固定相顆粒粒度存在下式關(guān)系d 式中，d 為流動通道的平均直徑；據(jù)典型數(shù)值，在毛細(xì)管色譜填充柱中流粒度（d）的 1/3。當(dāng)流通通道平均直徑

圖 1- 2（a）電滲流驅(qū)動下的柱塞式流型（b）壓力流驅(qū)動下的拋物線式流型Figure 1-2 (a) the plug flow profile for EOF and (b) the parabolic flow profile for HPLC常用的測定電滲流的方法有以下五種：（1）選擇中性物質(zhì)作為標(biāo)記物，測定其遷移時間[16]；（2）測定管壁的 Zeta 電勢，可通過泳動電勢的測量來確定[17]；（3）不同導(dǎo)電性的緩沖液加入毛細(xì)管柱時，測定其電流變化[18]；（4）對被轉(zhuǎn)移的緩沖液的質(zhì)量變化進(jìn)行測定[19]；（5）對目標(biāo)容器中溶液的體積變化進(jìn)行測定[20]。在以上五種方法中，最常用的是第一種方法，因為該方法同時還可以對分析過程中的電滲流進(jìn)行控制。比如使用紫外檢測器時，不僅可以選擇具有紫外吸收的中性化合物作為標(biāo)記物，也可以選擇沒有紫外吸收的化合物，通過基線的波動作為標(biāo)記來對電滲流進(jìn)行測定[21]。1.1.3 毛細(xì)管電色譜中的焦耳熱效應(yīng)Knox 和 Grant[22]對電驅(qū)動和壓力驅(qū)動色譜中的自加熱效應(yīng)進(jìn)行了研究，得

圖 1- 3 TriSep -3000 加壓毛細(xì)管電色譜儀系統(tǒng)設(shè)計原理圖Figure 1-3 Schematics of TriSep -3000 pCEC System1.2.2 pCEC 應(yīng)用進(jìn)展pCEC 是一種新型的高效微流分離技術(shù)，利用 pCEC 平臺對芳香化合物、手性化合物、藥物中間體、蛋白質(zhì)等物質(zhì)的分離上都取得了良好的分離效果和很高的塔板數(shù)，可廣泛應(yīng)用于藥物分析、代謝組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、中藥復(fù)雜成分分析、食品安全檢測、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域，具有廣闊的發(fā)展前景。在藥物分析方面，趙彥勇等[25]采用反相加壓毛細(xì)管電色譜技術(shù)，建立了麻仁潤腸丸中木香烴內(nèi)酯和去氫木香烴內(nèi)酯的分離檢測方法，與高效液相色譜（HPLC）相比，該方法分析時間較短，柱效較高且試劑消耗量更少；與毛細(xì)管電泳（CE）相比，該方法靈敏度高、選擇性好，并且重現(xiàn)性較好。高紅秀等[26基于 pCEC“三高一快”的特點和蒸發(fā)光散射檢測器的通用性，搭建了 pCEC-

【參考文獻(xiàn)】

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1 山梅;李靜;茹鑫;鄭署;王曉曦;閆超;;固相萃取-加壓毛細(xì)管電色譜法測定水體中8種農(nóng)藥殘留[J];分析科學(xué)學(xué)報;2015年04期

2 張歡歡;陳繼m

本文編號：2803205