在线毛细管电泳—安培检测联用技术在生物分子中运用-turnitin论文查重

摘要：毛细管电泳是以生命科学为依托进展起来的一项新型分离浅析技术。在生物样本浅析方面，它以样品需求量低、环境友好等特点显示出独一无二的优越性。一些广泛有着于生物体内的功能性小分子的浅析已经成为毛细管电泳探讨的热点。含巯基生物分子是保护细胞免受氧化损伤的重要物质，建立高灵敏度的巯基化合物检测策略对于一些如糖尿病、获得性免疫缺陷综合症(AIDS)等重大疾病的诊断作用重大；一些生物胺分子，如儿茶酚胺类，是人体重要的神经递质，对中枢神经系统起着调节和制约的作用，由此，一些如帕金森症、精神分裂症等神经系统疾病有赖于进展更高效和可靠的生物胺分子浅析手段来进行更深入的探讨。毛细管电泳技术灵敏度的改善一直是探讨者们关注的焦点。虽然质谱、激光诱导荧光、电化学等检测器的联用在很大程度上提升了毛细管电泳的灵敏度水平，但是其他以改善灵敏度和选择性为目的的手段仍然引起了广泛的兴趣，如样品的在线富集，或是安培检测中工作电极的设计和修饰。本论文围绕改善毛细管电泳浅析巯基类生物分子和生物胺分子的灵敏度展开工作，分别探讨了工作电极修饰和样品在线富集对灵敏度改善的贡献。全文分为三章：第一章：绪论本章介绍了毛细管电泳-安培检测联用技术概况、毛细管电泳在线富集技术及巯基类、胺类生物分子的毛细管电泳探讨进展。第二章：修饰电极在毛细管电泳-安培检测浅析典型巯基类生物分子中的运用本章首先采取简单的化学吸附法制备了多壁碳纳米管修饰碳纤维微电极，作为毛细管电泳浅析含巯基生物分子的安培检测工作电极，考察了修饰量、缓冲溶液等浅析条件的最优值，修饰电极在优化条件下对还原型谷胱甘肽(GSH)和半胱氨酸(Cys)的电化氧化体现出良好的催化性能，检出限可达4.18×10~(-7)mol/L~2.39×10~(-6)mol/L。其次初步探究了含过渡金属材料修饰电极（纳米氢氧化铜修饰碳糊电极和铁氰铜钴电聚合修饰石墨电极）对含巯基化合物的催化性能。第三章：胶束电动毛细管色谱-扫集法分离测定香蕉果肉中的生物胺本章采取胶束电动毛细管色谱(MEKC)-安培检测法结合扫集技术对香蕉果肉中的生物胺进行了分离测定。在-20kV高压下，电泳电解质含有30mmol/L的磷酸以抑制电渗流，以及30mmol/L的十二烷基硫酸钠(SDS)充当胶束系统中的检测固定相；样品稀释在15mmol/L的磷酸中，重力进样后，带正电荷的样品离子就会被带负电荷的胶束分子扫集在样品区带与电泳电解质溶液的界面上，浓度大幅提升，而后按MEKC方式分离。本章建立的策略分离检测5-羟色胺(Serotonin5-HT)、多巴胺(Dopamine DA)、去甲肾上腺素(Norepinephrine NE)、色氨酸(Tryptophan Trp)、酪氨酸(Tyrosine Tyr)的灵敏度(pmit ofdetection LOD)可达8.69×10~(-8)mol/L~2.35×10~(-7)mol/L，并成功地分离测定了香蕉果肉中的上面陈述的五种生物分子。关键词：毛细管电泳论文修饰电极论文在线富集技术论文巯基类生物分子论文生物胺分子论文

摘要4-6

Abstract6-12

1 绪论12-33

1.1 毛细管电泳-电化学安培检测技术(CE-AD)概述12-21

1.1.1 毛细管电泳简述12

1.1.2 毛细管电泳基本原理及毛细管电泳系统12-14

1.1.3 毛细管电泳分离方式14-16

1.1.3.1 毛细管区带电泳(capillary zone electrophoresis CZE)14

1.1.3.2 毛细管凝胶电泳(capillary gel electrophoresis CGE)14-15

1.1.3.3 毛细管胶束电动色谱(micellar electrokinetic capillary chromatography MEKC)15

1.1.3.4 毛细管等电聚焦(capillary isoelectric focusing CIEF)15

1.1.3.5 毛细管等速电泳(capillary isotachophoresis CITP)15

1.1.3.6 毛细管电色谱(capillary electrochromatography CEC)15-16

1.1.4 毛细管电泳柱技术16-17

1.1.4.1 动态修饰毛细管内壁16-17

1.1.4.2 毛细管内壁表面涂层17

1.1.4.3 凝胶柱和无胶筛分17

1.1.4.4 毛细管填充柱17

1.1.5 联用检测技术17-18

1.1.5.1 紫外检测(UV)17

1.1.5.2 激光诱导荧光检测(LIF)17-18

1.1.5.3 质谱检测(MS)18

1.1.5.4 电化学检测(EC)18

1.1.5.5 化学发光检测(CL)18

1.1.5.6 其他检测器18

1.1.6 毛细管电泳-安培检测联用技术18-20

1.1.6.1 安培检测原理18-19

1.1.6.2 安培检测方式19

1.1.6.3 安培检测的工作电极19-20

1.1.7 纳米材料在 CE-AD 中的运用20-21

1.1.7.1 作用机理20-21

1.1.7.2 纳米材料电极的设计21

1.2 毛细管电泳在线富集技术21-26

1.2.1 场强诱导的迁移速率变化21-23

1.2.1.1 场放大样品堆积(Field-amppfied sample stacking FASS)和场放大进样(Field-amppfied sample injection FASI)21-22

1.2.1.2 大体积样品堆积(Large volume sample stacking LVSS)22

1.2.1.3 等速电泳(Isotachophoretic stacking ITP)22-23

1.2.1.4 逆流梯度聚焦与电捕获 (Counter-flow gradient focusing and Electrocapture)23

1.2.2 化学策略引起的速率变化23-26

1.2.2.1 动态 pH 联接(Dynamic pH junction)23-24

1.2.2.2 扫集(Sweeping)24-25

1.2.2.3 连续堆积策略25-26

1.2.3 物理策略引发的速率变化26

1.3 毛细管电泳在一些生物分子浅析方面的运用26-31

1.3.1 毛细管电泳对巯基类生物分子的浅析26-29

1.3.1.1 CE-UV 对 GSH 的检测27-28

1.3.1.2 CE-LIF 对 GSH 的检测28

1.3.1.3 CE-AD 对 GSH 的检测28

1.3.1.4 CE 对 Cys 及衍生物的检测28-29

1.3.2 毛细管电泳对胺类生物分子的浅析29-31

1.3.2.1 UV-Vis 和 LIF30

1.3.2.2 间接 UV-Vis 和 ILIF30-31

1.3.2.3 ECL31

1.3.2.4 MS31

1.3.2.5 AD31

1.3.2.6 富集手段31

1.4 本论文探讨目的和作用31-33

2 修饰电极在毛细管电泳-安培检测浅析典型巯基类生物分子中的运用33-54

2.1 引言33-34

2.2 实验部分34-35

2.2.1 主要仪器设备34

2.2.2 试剂药品与溶液配制34

2.2.3 多壁碳纳米管修饰电极的制备34-35

2.2.4 实验策略35

2.3 结果与讨论35-46

2.3.1 多壁碳纳米管修饰电极对巯基化合物的催化性能35-36

2.3.2 修饰量的影响36-37

2.3.3 缓冲溶液酸度、浓度的影响37-40

2.3.4 检测电位的影响40-41

2.3.5 电泳电压的影响41-43

2.3.6 进样电压和进样时间的影响43-45

2.3.7 重现性、线性范围及检出限45-46

2.3.8 策略评价46

2.4 含过渡金属材料修饰电极对巯基类化合物催化性能的探究46-53

2.4.1 纳米氢氧化铜整体修饰碳糊电极对巯基化合物的催化46-48

2.4.1.1 修饰微型碳糊电极的制备46-47

2.4.1.2 修饰碳糊电极对半胱氨酸、谷胱甘肽的催化47-48

2.4.2 铁氰铜钴电聚合修饰石墨电极对巯基化合物的催化48-53

2.4.2.1 微型石墨电极的制备及修饰48-49

2.4.2.2 修饰石墨电极对半胱氨酸、谷胱甘肽的催化49-53

2.5 小结53-54

3 胶束电动毛细管色谱-扫集法分离测定香蕉果肉中的生物胺54-75

3.1 引言54-55

3.2 实验部分55-57

3.2.1 主要仪器设备55

3.2.2 试剂药品与溶液配制55-56

3.2.3 香蕉果肉的处理56

3.2.4 实验策略56

3.2.5 扫集富集技术原理56-57

3.3 结果与讨论57-74

3.3.1 毛细管电泳分离方式的选择57-62

3.3.2 磷酸浓度的优化62-64

3.3.3 胶束(SDS)浓度的优化64-66

3.3.4 进样时间的优化66-67

3.3.5 分离电压的优化67-69

3.3.6 检测电位的优化69

3.3.7 重现性、线性范围和检出限69-70

3.3.8 富集效果评价70-71

3.3.9 香蕉果肉提取液的定性及定量浅析71-74

3.4 小结74-75

结论75-76

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