电动流动分析的色谱分离研究

建立了一种基于增压电渗泵驱动、整体柱分离和紫外检测相结合的电动流动分析系统。研究了载流溶液中甲醇的体积分数对电渗泵空载流量、输出压强、移动相流量和分离度的影响。在4950V的外加电压下,以含0.5mmol/L六亚甲基四胺的45%甲醇溶液为泵载流,电渗泵的流量和输出压强分别为0.58mL/min和0.79MPa,以泵载流为流动相,该系统对苯和萘进行了反相色谱分离。电动流动分析系统设备简单、操作方便、功能多样。对苯和萘的分离结果表明,电动流动分析系统可用于样品的色谱分离。     

仪器装置与实验技术小型矩形离子阱质谱仪的研制

研制的小型质谱仪以电子轰击源(EI)和矩形离子阱(RIT)质量分析器为核心部件,采用渗透阀控制的直接进样系统,高增益的电子倍增器用于离子检测,通过小信号放大系统对电子倍增器输出的弱电流再次放大,并输出电压信号,计算机上的NI数据采集卡和Labview操作软件对电压信号进行采集处理。由旋片机械泵和分子泵组成的真空系统可以形成10-5Pa的质谱工作环境。对研制的仪器进行了初步测试,得到了相应的质谱图,通过质量校正表明,结果令人满意。     

1 μm硅胶颗粒固定相的加压电色谱分离性能

制备了1 μm无孔硅胶颗粒。通过电动填充法得到总长度为45 cm(固定相填充长度为20 cm)、内径为100 μm的毛细管色谱柱。以乙腈-水体系作为流动相,详细考察了碱性化合物在该色谱柱上的加压电色谱(pCEC)分离性能,讨论了流动相比例、缓冲液浓度、pH值及操作电压等因素对分离的影响。实验结果表明,裸硅胶柱在乙腈-水体系分离碱性样品中表现出典型的反相色谱分离性能;缓冲液浓度的改变则对分离影响不大。当pH值改变时,碱性化合物的解离程度发生变化,它们与固定相之间的作用力发生变化,使得分离度发生相应的变化。分离柱效随施加电压的增加而增加,在1 kV电压下,裸硅胶柱对邻甲苯胺的柱效为35000理论塔板/m。     

微流控二维电泳芯片的电压控制优化

基于微流控二维电泳芯片(2D-EMC)的流路特点,建立等效电阻模型,以便给出各端电压的合理取值范围,成功实现微流控芯片二维电泳分离.经实验测定各微通道电阻,在各端电压合理取值范围内,通过电流测量调整(优化)电压,得到了一组优化的电压控制方案,在化学发光-2D-EMC系统中成功实现了精氨酸和甘氨酸衍生物的二维分离.本方法显著减小了实现微流控芯片二维电泳分离的实验次数.     

应用四甲基氢氧化铵控制电渗流的毛细管电泳方法分离多沙唑嗪及其中间体的对映体

建立了毛细管电泳手性分离多沙唑嗪中间体对映体的方法,并同时分离了多沙唑嗪对映体。考察了不同种类季铵盐对电渗流及分离的影响,其中四甲基氢氧化铵(TMB)能有效控制电渗流并提高组分的分离度。实验还考察了其他因素,如pH值、分离电压和磷酸二氢钠浓度对分离的影响。所用的毛细管为40 cm(有效长度30 cm)×50 μm,缓冲液为12 mmol/L β-环糊精、30 mmol/L TMB、60 mmol/L 磷酸二氢钠(pH 2.2),分离电压为20 kV。在此条件下多沙唑嗪及其中间体的对映体均达到了基线分离。实验结果表明,一些用β-环糊精不能完全分离的对映体通过加入TMB控制电渗流能达到满意的分离效果。     

复杂电渗泵系统的输液特征

基于对电渗泵中压强产生原理的讨论, 对新兴的复杂串、并联电渗泵系统的流体输液特征加以研究. 在多级串联电渗泵系统中, 可以通过增加电渗泵的级数或操作电压来提高泵系统产生的压强, 但是单一流路的输液能力有限. 而在多级并联电渗泵系统中, 输液量也可以通过增加电渗泵的级数或操作电压得到提高. 在这一体系中, 尽管输液量的叠加有利于其在更为广泛的领域中应用, 但是因Joule热产生的电场强度与电渗流速度线性关系的偏离也使得其线性范围变小, 不利于操作条件的控制.     

杀鼠灵对映体的高效毛细管电泳手性拆分

以磺丁基－β－环糊精作为手性添加剂利用毛细管电泳成功地分离了杀鼠灵对映体,并系统地考察了碘丁基－β-环糊精浓度,缓冲溶液pH值,缓冲溶液浓度,有机添加剂种类和浓度以及电压等分离条件对其分离的影响,发现通过利用带电环糊精,调节分离条件,可方便地控制出峰顺序。     

非水介质毛细管电泳高频电导法测定姜黄中姜黄素

建立了药材姜黄中姜黄素含量的非水介质毛细管电泳高频电导测定方法.对非水介质体系和支持电解质的种类,浓度以及操作电压和进样时间等影响因素进行了优化.以无水甲醇作为分离介质,NH4OAc-HOAc为电解质,25.0 kV为分离电压,可在12 min内实现对姜黄素的分离检测.在最佳试验条件下,姜黄素的线性范围为3.0～140.0 mg·L-1,检出限为0.5 mg·L-1,回收率为95.3%～100.9%.     

带有可更换半自准工作电极的集成化毛细管电泳安培检测芯片(Ⅱ)——实验参数对多巴胺半波电位的影响

采用带有可更换半自准式集束碳纤维圆盘工作电极的集成化毛细管电泳安培检测芯片,以多巴胺为模型化合物,通过考察分离电压、通道构型及电极与通道出口的间隙等参数对待测物多巴胺半波电位的影响,提出了芯片毛细管电泳-柱端安培检测系统中减小分离电压对安培检测系统干扰的措施.     

羧甲基聚合-β-环糊精作为选择剂应用于毛细管电泳法拆分手性化合物

提出了一种用毛细管电泳拆分3种未衍生化的氨基酸对映体(苯丙氨酸,酪氨酸,色氨酸)和一种手性药物(芬氟拉明)的方法.以水溶性羧甲基聚合-β-环糊精为手性选择荆,采用毛细管区带电泳模式,考察了手性选择剂浓度、缓冲溶液pH值、柱温及电压对分离的影响.4种手性化合物在各自优化的试验条件下,均达到基线分离.此法操作简单,可用于这4种手性化合物的质量控制.     

聚合物交联反应诱导相分离过程的光散射二维相关分析研究

采用二维相关分析技术对聚醚砜(PES)/环氧树脂/二(2,6-二甲基苯胺基)甲烷体系的相分离过程的光散射数据进行了分析研究. 分析结果表明二维光散射分析可以提供一维光散射较难得到的信息: 在该体系相分离的演化过程早期, 即扩散控制期内, 体系中较小尺寸相区的粗大化早于较大的相区. 在相分离的中后期, 较小尺寸的富集相因碰撞融合产生更大尺寸相区的变化优先于较大尺寸相区的粗大化过程. 其原因可能是: 一方面这种增长方式比较有利于体系的能量较快地降低, 另一方面是在相分离的中后期界面运动导致的流动作用影响不容忽视.     

Sensitive phase separation behavior of ultra-high molecular weight polyethylene in polybutene

Thermally induced phase separation (TIPS) has prompted a great deal of interest, especially as an effective approach to fabricate ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) microporous membranes. However, the existing utilized diluents for the TIPS process of UHMWPE suffer from environmental and health issues. Herein, we utilized low molecular weight polybutene (PB) bearing similar structure with liquid paraffin (LP) but inferior miscibility with UHMWPE relative to UHMWPE/LP blend, as a diluent for the TIPS process of UHMWPE. The phase separation behavior of UHMWPE/PB blends were investigated by the combination of rheological measurements, optical microscopy as well as differential scanning calorimeter (DSC). The results suggest that PB is fully miscible with UHMWPE at elevated temperature, but yielding a more sensitive phase separation behavior in respect to LP in TIPS process, because PB has weaker interaction with UHMWPE. The Jeziorny method analysis indicates that the crystallization mechanism of UHMWPE/LP blends is in line with that of UHMWPE/PB blends, which includes nucleation and growth as well as their dynamic competition. Moreover, compared to those of UHMWPE/LP blends, UHMWPE/PB blends display higher TIPS temperature and faster TIPS rate along with faster overall crystallization rate, further demonstrating that PB can accelerate phase separation rates and enhance the efficiency of TIPS process.     

Sensitive detection of tumor marker CA15-3 in human serum by capillary electrophoretic immunoassay with chemiluminescence detection

A new and sensitive non-competitive immunoassay (IA) for tumor marker carbohydrate antigen 15-3 (CA15-3) by CE coupling with ECL detection has been developed. This method is based on luminol-H(2)O(2 )reaction catalyzed by horseradish peroxidase (HRP). The optimum CE separation and CL detection conditions were investigated. After the non-competitive immunoreaction, the free HRP-labeled CA15-3 antibody (Ab*) and the bound Ab*-antigen (Ab*-Ag) complex were separated in a separation capillary and then catalyzed the CL reaction of luminol and H(2)O(2 )in a reaction capillary following the separation capillary. The calibration curve based on the peak areas of Ab*-Ag complex plotted against the concentrations of CA15-3 is in the range of 0-250 U/mL with a correlation coefficient of 0.9983 and the detection limit is 0.035 U/mL (S/N = 3). The response for five consecutive injections of 125 U/mL CA15-3 resulted in RSDs of 0.83% and 3.1% for the migration time and the peak area, respectively. The method was successfully used for the quantification of CA15-3 in human sera obtained from healthy persons and from patients with breast cancer.     

Mechanism of charge separation in DNA by hole transfer through consecutive adenines

To investigate the mechanism of charge separation in DNA with consecutive adenines adjacent to a photosensitizer (Sens), a series of naphthalimide (NI) and 5-bromouracil ((br)U)-modified DNAs were prepared, and the quantum yields of formation of the charge-separated states (Phi) upon photo-excitation of the Sens NI in DNA were measured. The Phi was modulated by the incorporation site of (br)U, which changes the oxidation potential of its complementary A through hydrogen bonding and the hole-transfer rates between adenines. The results were interpreted as charge separation by means of the initial charge transfer between NI in the singlet excited state and the second- and third-nearest adenine to the NI. In addition, the oxidation of the A nearest to NI leads to the rapid charge recombination within a contact ion pair. This suggests that the charge-separation process can be refined to maximize the Phi by putting a redox-inactive spacer base pair between a photosensitizer and an A-T stretch.     

非水毛细管电泳法分离3种单磷酸腺苷及其应用研究

采用非水毛细管电泳方法对2’-AMP、3’-AMP和5’-AMP 3种单磷酸腺苷进行分离研究,考察了电泳溶液pH*值、非水介质、缓冲溶液对分离的影响。以含50%乙腈的Tris-H3BO3体系为缓冲溶液,在pH*10.0、压差进样(50 mbar,5 s)、柱温25℃、25 kV恒压下进行分离,在波长260 nm处负极检测,各组分可达到基线分离。在质量浓度为1～100 mg/L范围内,3种单磷酸腺苷的线性关系良好,平均回收率为88%～106%,RSD小于4%。该方法应用于核苷样品的测定,结果满意。     

离子液体在乙烯/乙烷和乙烯/乙炔分离中的应用

乙烯,作为石油化工行业的龙头原料,其高效回收分离具有重要的战略意义。离子液体作为一种结构可调控的新型绿色溶剂,在乙烯的回收分离中展现出巨大的应用前景。本文总结了近年来离子液体在乙烯/乙烷和乙烯/乙炔分离方面的研究进展,从溶剂吸收、膜吸收和与多孔材料相结合的吸附分离法等角度展开,系统地阐述了常规离子液体、功能化离子液体、聚离子液体等纯组分体系及多组分体系在不同分离方法中的研究现状,展望了离子液体在乙烯回收分离方面的应用前景和发展趋势。     

离散时空形式的表征分离效果的整体优化泛函

根据信息的定义,获得了表征任何带分离效果的整体优化泛函的离散时空形式H~s(t~k)。它是溶质系统在时变的外加力场作用下从分离环境获得的分离信息量。H~s(t~k)由线性部H~s~L(t~k)和非线性部H~s~N(t~k)构成,其中线性部与当代分离科学一直采用的塔板数、峰容量、分离度和色谱分离度统计量等参数一样,都是以峰宽为基准测量尺度,故它们均不可能表征测量尺度(峰宽)以内溶质分布的不均匀性对实际分离效果的影响,因而完全失去了溶质在空间不均匀分布的分形特性。非线性部是对线性部不可缺少的修正,它精确地度量了溶质分布不均匀引起的信息量变化。在任何实际带分离中,对于一定的溶质分布构型和指定的分离效果,H~s(t~k)具有确定的比特值。计算机信真结果证明H~s(t~k)具有上述特征。H~s(t~k)的发现为实现分离过程的动态优化控制奠定了基础。     

Theoretical study of the separation mechanism of ionizable compounds in capillary electrochromatography

The migration mechanism of ionizable compounds in capillary electrochromatography (CEC) is more complicated than in high performance liquid chromatography (HPLC) due to the involvement of electrophoresis and the second chemical equilibrium. The separation mechanism of ionizable compounds in CEC has been studied theoretically. The electrochromatographic capacity factors of ions (k~*) in CEC and in the pressurized CEC are derived by phenomenologicai approach. The influence of pH, voltage, pressure on k~* is discussed. In addition, the k~* of weak acid and weak base are derived based on acid-base equilibrium and the influence of pH on k~* is studied theoretically.     

聚合物共混物的相容性及相分离

综述了聚合物共混物相容性和相分离的研究现状。介绍了聚合物共混物的相容性理论,影响相容性的因素及改善和相容性的方法和表征相容性的手段。聚合物共混物的相分离机理制约着材料的性能,旋节分离和成核－增长相分离分别形成不同的形态结构。旋节分离和成核－增长相分离所对应的动力学过程是不同的,散射光强与相分离时间分别满足指数和幂指数关系。     

毛细管微乳液电动色谱和胶束电动色谱分离冰毒及其麻黄碱杂质的比较

通过毛细管微乳液电动色谱10 m in内同时分离了安非他明、甲基安非他明、4,5-亚甲基二氧基安非他明(MDA)和3-甲氧基-4,5-亚甲基二氧基安非他明(MDMA)4种苯丙胺类毒品及其麻黄碱、伪麻黄碱、甲基麻黄碱、甲基伪麻黄碱、去甲麻黄碱等麻黄生物碱杂质。比较了毛细管微乳液电动色谱和丁醇改进的胶束电动色谱模式对分离的影响,发现正丁醇是影响分离的最主要因素。本方法具有很好的重复性和稳定性,可实现对冰毒及其麻黄生物碱杂质的快速分析和鉴定,相对保留时间和相对峰面积的RSD分别小于1.3%和5.0%,可用于冰毒的实际来源推断。