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毛细管电泳—安培检测联用技术在食品和化妆品分析中的应用研究

池朗珠  
【摘要】: 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、样品用量少等优点,其研究和应用广泛涉及了无机分子、有机分子、生物大分子和对映体分离检测,生物医学、食品科学、分析化学、环境科学等领域,成为分离分析科学中最具活力、最有发展前景的研究领域之一。电化学检测法中的安培检测技术具有灵敏度高、线性范围宽、仪器成本低、操作简便等优点,因而毛细管电泳-安培检测联用技术在分析化学等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-安培检测技术高效、快速、灵敏等优点,从同分异构体分离、化学修饰电极制备应用及添加剂使用三个方面进行探讨研究,以提高毛细管电泳的检测灵敏度,改善毛细管电泳的分离效果,拓展毛细管电泳的应用范围。本论文主要分以下四个部分: 1、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,以及本论文研究的目的和意义。 2、利用β-环糊精添加剂修饰的毛细管区带电泳-安培检测法实现了对凉茶饮料中的山柰酚、芹菜素、芦丁、槲皮素、木犀草素及阿魏酸的分离检测,考查了缓冲溶液的pH和浓度、检测电位、运行缓冲溶液中β-环糊精的浓度、分离电压、进样时间等实验参数的影响。在最优化实验条件下,以碳圆盘电极作为工作电极,这六种分析物在20 min内实现基线分离,检测限最低可达10-8g mL-1(信噪比为3)。该方法用于分析凉茶样品,所得回收率为90.0-107.0%。实验结果表明,此方法具有分离效率高、分析时间短、重现性好等优点。 3、以铂电极为工作电极,利用毛细管区带电泳-安培检测法实现了对染发剂中的邻、间、对苯二胺及邻、间苯二酚同分异构体的分离检测。研究工作中同时考察了检测单位、缓冲溶液的pH及浓度、分离电压、进样时间等实验参数对此方法的影响,从而建立了最佳的实验条件。在最佳实验条件下,,该五种待测物可在15 min内实现完全的基线分离,线性范围为1.0×10-6-1.0×10-4 mol L-1,检测限最低为10-7 mol L-1数量级(信噪比为3)。该方法用于分析8种染发剂样品,取得了良好的分析效果,回收率为91.0-108.0%。本研究结果表明,在铂电极为工作电极的基础上,毛细管电泳-安培检测法具有高灵敏度、良好重现性的优点,可用于对染发剂实际样品的分析检测,具有一定的应用价值。 4、制备了一种新型的聚VB12化学修饰电极,并将其应用于毛细管电泳-安培检测法中,实现了对蔬菜和水果中的抗氧化剂(谷胱甘肽、抗坏血酸、香草酸、绿原酸、水杨酸和咖啡酸)分析检测。与普通碳圆盘电极相比,聚VB12化学修饰电极显著提高了待测物的电化学催化氧化性质,从而降低了其检测限。在最佳实验条件下,六种分析物可在15 min内实现完全的基线分离,检测限低至10-8molL-1数量级,对实际样品分析检测效果良好,分析物回收率96.0-106.0%。实验过程中同时考察了检测电位、缓冲溶液的pH值及浓度、分离电压、进样时间等参数对分离效果的影响。实验结果表明,以聚VB12化学修饰电极为工作电极,用于毛细管电泳-安培检测法中,具有检测灵敏度高、稳定性好等优点,并可用于实际样品的分析检测中。


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