电动流动全分析系统研究及其在农药残留分析中的应用.pdfVIP

Y1412606 中国科学技术大学 博士学位论又 ⑥ 电动流动全分析系统研究及其在农 药残留分析中的应用 作者姓名： 付国妮 学科专业： 分析化学 导师姓名： 何友昭教授 完成时间： 二OO八年五月 摘要 摘 要 电动流动全分析系统将顺序注射分析、多通道切换分析、电渗泵驱动和整 体微柱色谱分离相结合，具有简单、便携、易控和多功能等特点，已成功地应 用于在线样品处理和分析。论文的主要研究目标是拓宽电动流动全分析系统的 应用领域。研究了通过原位聚合法制各毫米级C8一硅胶整体柱及C8．石英砂填充 整体微柱，并将C8．石英砂整体微柱应用于电动流动全分析系统的电色谱分离研 究；设计并建立了基于电动流动分析系统的液．液．液微萃取作为农药残留的在线 前处理方法。另外，还建立了毛细管电泳．间接紫外吸收法测定游离氨基酸的方 法。论文的主要研究内容和结果如下： 1．建立了原位聚合一步法制备毫米级C8．硅胶整体柱。毛细管电色谱虽然具 有柱效高、分离快等优点，但是也存在制各困难、柱容量小、浓度检出限差等 问题。为了提高色谱柱的柱容量和检测灵敏度，制各了毫米级内径的C8-硅胶整 体柱。详细考察了反应物浓度、反应酸度和聚合温度对整体柱微结构的影响， 。 1 最优化条件为：正硅酸四甲酯O．3mL，辛基三甲氧基硅烷0．345mL，尿素0．080 g，0．20mol／L醋酸(HAc)0．33mL，乙醇O．32mL，聚合温度为60℃。正硅酸 四甲酯和辛基三甲氧基硅烷在酸性条件下水解，用尿素释放的氨催化缩聚，该 条件下制备的硅胶整体柱是一种具有微米级骨架和通孔的相互交联的网络状骨 架结构，这种结构使得制备的整体柱具有高渗透性和低反压的优点，不受有机 溶剂的影响，而且柱中均匀分布了C8功能性基团，避免了传统硅胶基质整体柱 所需的固定相化学键合步骤，从而提高了制柱的重现性。从电镜照片可以看出， 硅胶整体柱结构均匀，渗透性好，适用于色谱分离。 2．研究了原位聚合一步法制备毫米级C8．石英砂微柱的方法。毫米级分离柱 直径的增大会引起热效应急剧增加，从而导致电色谱柱中分离区带严重展宽。 mm， 在C8-石圭胶整体柱制备的基础上，依靠石英砂的重力沉降，制备了直径2．0 长度为10cm的填充细石英砂的电色谱整体微柱(即石英砂微柱)。柱中填充的 120．150目细石英砂减小了电流通道截面，作为导热介质，限制了电流效应对电 色谱分离的影响。而且，细石英砂的填充还克服了硅胶形成过程中收缩引起的 柱体与石英管壁之间产生裂隙的问题，可以直接在石英玻璃管中制备整体柱， Ill 摘要 避免了整体柱的包覆步骤。 结合电动流动分析输运和电色谱分离，组建了微柱分离系统。该系统可在 线检测、操作电压低、使用安全方便、能够实现自动数据采集和处理。应用制 备的石英砂微柱，以电渗流或结合压力流驱动流动相，以电色谱分离模式与常 规的紫外分光光度计联用，以氨基甲酸酯类农药的水解产物之一一1．萘酚为分析 物，考察了有机溶剂浓度、缓冲液pH值、场强以及泵流速对柱效的影响。在流 8．0，1mmol／LTris缓冲液的65％乙腈水溶液、场强为175V／cm 动相为含有pH 和泵流速为0．2mL／min的条件下，最大柱效可达6052