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几种胺类化合物的毛细管电泳—电化学发光检测方法的研究

王敏

   毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE),又称高效毛细管电泳(high performance capillary electrophoresis,HPCE)是20世纪80年代兴起的分离分析技术。毛细管电泳以弹性石英毛细管为分离通道,以高压直流电场为驱动力,依据样品中各组分的淌度(单位电场强度下的迁移速度)或分配行为的差异而实现各组分间的相互分离。毛细管电泳具有分离效率高、分析速度快、样品消耗量少、装置简单等优点。但由于其进样量低(nL级),因此要求检测方法具有较高灵敏度。 电化学发光(electrochemiluminescence或electrogenerated chemiluminescence, ECL)是在化学发光基础上建立起来的一种新的分析方法,是在电极上施加一定的电压使电极反应产物之间或者电极反应产物与体系中某些组分之间发生化学反应而产生的一种光辐射,通过测量产生的电化学发光信号的强度,可以确定相应组分含量的一种分析方法。电化学发光分析法不仅具有化学发光方法灵敏度高、线性范围宽和仪器简单等特点,也兼备了电化学分析法的分析可控制性强、选择性好等特点。其中联吡啶钌(Ru(bpy)32+)由于具有水溶性好、稳定性强、发光效率高、电化学过程可逆等诸多优点,是目前研究和应用最广泛的电化学发光体系之一。在一定电压下,Ru(bpy)32+在工作电极表面被氧化成Ru(bpy)33+;随后Ru(bpy)33+通过和共反应物作用生成激发态的Ru(bpy)32+*;激发态的Ru(bpy)32+*返回到基态时释放出光子。 毛细管电泳与电化学发光(CE-ECL)相结合兼备了毛细管电泳分离的高效、快速和样品消耗量少等特点以及电化学发光检测的高灵敏、原位和高重复性等优点,已广泛地应用于生物、医学、药学、临床、环境、食品分析等领域。 本论文由综述和研究报告两部分组成。 在综述部分,给出了电化学发光的定义、产生的基本过程和基本条件以及Ru(bpy)32+电化学发光反应的机理,介绍了毛细管电泳技术的基本理论、分离模式、进样方式和检测方法,总结了毛细管电泳-联吡啶钌电化学发光联用技术的分析应用进展。 在研究报告部分,发现了盐酸小檗碱、盐酸克伦特罗和沙丁胺醇三种胺类化合物对Ru(bpy)32+电化学发光信号的增敏作用,结合毛细管电泳分离技术,详细研究了影响毛细管电泳分离和电化学发光检测的各个因素,建立了测定这些物质的毛细管电泳-电化学发光分析法,并成功用于实际样品分析。具体研究工作如下: (1)基于盐酸小檗碱对Ru(bpy)32+在铂电极上电化学发光信号的增敏作用,结合毛细管电泳分离技术,建立了一种测定盐酸小檗碱的毛细管电泳-电化学发光新方法。详细研究了检测电位、联吡啶钌浓度、检测池中缓冲液浓度及其pH值、运行缓冲液浓度及其pH值、运行电压、进样电压和进样时间等实验因素对盐酸小檗碱测定的影响。在优化的实验条件下,在4 min内可实现对盐酸小檗碱的分离与检测。该方法测定盐酸小檗碱的线性范围为2.0×10-8-1.0×10-6 g/mL,检出限为5×10-9g/mL。对浓度为5.0×10-7g/mL盐酸小檗碱溶液进行7次平行测定,电化学发光强度和迁移时间的相对标准偏差分别为5.9%和1.2%。该方法用于盐酸小檗碱片剂和中药黄连中盐酸小檗碱含量的测定,结果令人满意。 (2)研究发现,盐酸克伦特罗和沙丁胺醇都能增强Ru(bpy)32+电化学发光信号,结合毛细管电泳分离技术,建立了一种同时测定盐酸克伦特罗和沙丁胺醇的毛细管电泳-电化学发光新方法。讨论了Ru(bpy)32+浓度、检测电位、缓冲体系种类、浓度和pH值、进样电压和进样时间等实验条件对盐酸克伦特罗和沙丁胺醇分离检测的影响。在优化的实验条件下,盐酸克伦特罗和沙丁胺醇在15min内可实现基线分离,其线性范围分别为5.O×10-8-5.0×10-6 g/mL盐酸克伦特罗和1.0×10-7-1.0×10-5g/mL沙丁胺醇,检出限分别为1×10-8 g/mL盐酸克伦特罗和5×10-8 g/mL沙丁胺醇。该方法成功用于猪饲料中盐酸克伦特罗和沙丁胺醇的含量测定。……   
[关键词]:毛细管电泳;电化学发光;盐酸小檗碱;盐酸克伦特罗;沙丁胺醇;Ru(bpy)_3~(2+)
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:陕西师范大学2010年