Модифицирование поверхности кварцевых капилляров при электрофоретическом разделении анионов

• Автор: Цзян Миншэн
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 157 с. : ил.

Содержание

Принятые сокращения

Введение.

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Метода капиллярного электрофореза.

1.1.1. Способы проведения электросепарационных методов.

1.1.2. Перемещение ионов в электрическом поле

1.2. Электроосмотичсский поток и способы его обращения в КЭ

1.2.1. Управление электроосмотическим потоком

1.2.2. Модифицирование внутренней стенки капилляра ионами

1.2.3. Капиллярный электрофорез в капиллярах, модифицированных ионами

1.3. Определение анионов методом КЭ
1.3.1. Косвенное детектирование при определении анионов
1.3.2. Определения неорганических анионов методом КЭ.
1.3.3. Определения органических анионов методом КЭ.
Глава 2. Оборудование, материалы, техника и эксперимента.
2.1. Оборудование и материалы
2.1.1. Использование оборудования
2.1.2. Использование химических содединсния
2.2. Методы исследования.
2.3. Подготовка эксперимента.
2.3.1. Подготовка капилляров к анализу.
2.3.2. Подготовка стандартных растворов к анализу
2.3.3. Подготовка объектов к анализу.
Глава 3. Применение ионснов для определения плендроновой и золеидроповой кислот и неорганических анионов.
3.1. Сравнение различных ионенов при определении неорганических анионов
3.2. Выбор состава фонового электролита
3.2.1. Зависимость предела обнаружения ПО от концентрации хромата
3.2.2. Зависимость эффективности Ы разделения от концентрации хромата
3.2.3. Зависимость селективности а от концентраций хромата
3.3. Влияние добавки органического растворителя
3.4. Определение примесей неорганических анионов в препаратах алендроновой и
золендроновой кислоты
Глава 4. Выбор условий модифицирования поверхности капилляров
4.1. Характеристик оксида алюминия..
4.2. Приготовление модифицированных капилляров.
4.2.1. Выбор температуры нагревания
4.2.2. Выбор времени нагревания
4.2.3. Выбор времени модифицирования.
4.3. Зависимость подвижности ЭОП от условий получения
4.4. Анализ простых объектов.
Глава 5. Одновременно определение органических кислот и неорганических анионов
модифицированным капилляром
5.1. Выбор условий косвенного детектирования в модифицированных капиллярах.
5.1.1. Выбор фонового электролита
5.1.2. Влияние изменения значения электролига на разделение анионов.
5.1.3. Влияние напряжения на разделения анионов
5.1.4. Влияние изменения концентрации электролита на разделение анионов
5.1.5. Влияние концентрации проб на разделение анионов.
5.2. Разделения модельной смеси неорганических и органических анионов
5.3. Воспроизводимость анализа.
Выводы.
Список литературы


Это осуществляется подъемом, или опусканием соответствующих буферных сосудов, созданием давления в сосуде для пробы, созданием вакуума в катодном буферном резервуаре или за счет элекгрофоретической миграции пробы в капилляр. Разделение пробы достигается под действием приложенного напряжения к сосудам с буфером, в которых находятся концы капилляра. Возникающее в капилляре элекгрическое иоле вызывает миграцию зоны пробы. На электрофоретическое перемещение компонентов пробы всегда накладывается электроосмотический поток, который способствует пассивному транспорту зоны пробы, а не сс разделению. Рис. Он может быть настольно большим, что не только нейтральные молекулы, но лаже отрицательно заряженные ионы будут двигаться к детектору. В ряде случаев, с целью подавления ЭОП, работают в области низких значений или модифицируют внутреннюю кварцевую поверхность капилляра. Изза диссоциации силанольных групп на поверхности кварцевых капилляров образуются отрицательные заряды, вблизи стенки индуцируются положительные заряды, и ЭОП направлен к катоду. Все незаряженные молекулы перемещаются с одинаковой скоростью, равной скорости ЭОП и не могут быть разделены, в то время как разделение заряженных молекул осущесгвлястся, благодаря их различной собственной элекзрофоретической подвижности 3. Этот метод является самым простым из описанных способов разделения. При зонном электрофорезе состав буфера, значение , а также напряженность поля во всем пространстве капилляра остаются постоянными. Компоненты пробы разделяются за счет разницы в подвижности. Смесь вводится в виде отдельной зоны на входе в капилляр. После разделения компоненты обнаруживаются в виде дискретных, отделенных друг от друга зон на другом конце капилляра, где установлено детектирующее устройство. Назначение буферного раствора при этом способе разделения поддерживать постоянное значение и обеспечивать транспортный поток. Выбор буфера определяет заряд ионов пробы. Концентрация буфера влияет на электроосмотический поток ЭОП 5. Метод позволяет разделять незаряженные компоненты пробы за счет их распределения между водной подвижной и псевдостанионарной мицеллярной фазой. Введение добавок поверхностноактивных веществ ПАВ к буферу при превышении критической концентрации мицеллообразоваиия ККМ приводит к образованию мицелл. Эти мицеллы представляют собой гидрофобные агрегаты с заряженной гидрофильной поверхностью что обусловливает их способность к движению в электрическом поле. МЭКХ может быть реализован в той же аппаратуре, что и КЗЭ, и требует лишь добавок 1АВ 6. Применяется в основном для разделения молекул дезоксирибонуклеииновых кислот ДНК в реакции определения последовательности нуклеотидов ДНК или остаточных ферментов, а также для разделения белков и других высокомолекулярных соединений. В данном методе капилляр заполняется гелем, ограничивающим диффузию и снижающим адсорбцию органических молекул на стенках 4. ИЭФ можно применять также для определения изоэлектрической точки белков и других амфотерных веществ 4. В данном случае основополагающие принципы разделения и стационарные фазы обычно те же, что в высокоэффективной жидкостной хроматографии ВЭЖХ, однако транспорт элюентов водноор1анических буферных растворов и компонентов пробы обеспечивается миграцией жидкости под действием электрического поля. Следует отмстить, что в настоящее время этот вариант пока характеризуется не достаточной воспроизводимостью изготовления капиллярных микроколонок и временем их жизни 4. В настоящее время методы капиллярной электрохроматографии и мицеллярной электрокинетической хроматографии бурно развиваются и являются перспективными 6. К концам капилляров прикладывают высокое напряжение порядка 5 кВ, в результате чего ионы начинают перемещаться в капилляре. Уср ШРЕ ЬепЛ 1 где ЬсГГ эффективная длина капилляра, см от места ввода пробы в капилляр до детектора, X время перемещения сек. Эта формула может быть преобразована с учетом равновесия сил, действующих на перемещающийся ион. Кь гЕЕЛЧл 2 где Г постоянная Фарадея 0 Кпмоль, г эффективный заряд иона.