毛细管电泳在环境分析中的应用.pdfVIP

第 卷第 期 色 谱 年 月 毛细管电泳在环境分析中的应用Ξ 丁永生 薛 俊 林炳承 中国科学院大连化学物理研究所 大连 提 要 以国内外近年来公开发表的科技文献为信息来源 从现状 发展优势和实际应用等方面就毛细管电泳 在环境分析中的应用和发展前景予以综述? 关键词 毛细管电泳 环境分析 应用 分类号 的优势 它从生物学研究开始起步 以较快的速度渗 ? 前言 透到与分析化学相关的各个领域例如化学工业 农 环境问题作为 世纪的重大课题之一已经列入 业医药学 法医学及环境科学等多个学科 ? 的应 用对象既包括生物大分子如 蛋白 核酸等 也 联合国的发展战略之中?环境科学的迅速发展提出 涉及许多无机 有机分子和离子 而且结合 了一系列前所未有的复杂的微量痕量分析以及连 技术还可以有针对性地处理中性分子 如多环芳烃 续监测等问题?传统的技术手段需要不断革新才能 等化合物 年 月在美国 召开了第 届 逐步满足这些高要求?毛细管电泳 是以生命科 ? 国际毛细管电泳会议 会上所提交的近 篇研究论 学为依托发展起来的一项新技术并以高速度渗透 文的应用覆盖面非常广过去 较少涉及的一些 到与化学分析相关的各个分支特别是近年来在环 物质 如环境污染物 小分子和小离子等 在本次会 境分析应用上已经表现出强劲的发展势头?鉴于 议上已经占论文总数的 已经显示出的潜力 环境科学中的一些问题有望在 ? 研究和探索中取得突破? 从年起每两年刊 出 篇 的综述 到目前已发表了 篇? 其它 ? 毛细管电泳发展近况 专题综述每年有 余篇在各种科学期刊上发 表?美国国家环保局的环境专家 的工作原理是使毛细管柱内的不同的带电 对 进行了客观的评价 并预言 在环境分析中 粒子 离子 分子或衍生物 在高压电场作用下以不 一定有良好的应用前景? 同的速度在背景缓冲液中定向迁移从而进行分离? 根据样品组分在背景缓冲液中所受作用的不同 环境分析的要求与毛细管电泳的优势 又被分为毛细管区带电泳毛细管凝胶电泳 环境质量是与人们的身体健康密切相关的 在 等电聚焦 胶束电动色谱 等 ? ? 全世界范围内 无论是发达国家还是发展中国家 都 速电泳 和毛细管电色谱 等几大类 ? 愈来愈重视对环境的分析 监测与治理 各国政府都 第 代商业高效毛细管电泳 仪器出现 在 年 这使得 的应用迅速地进入了分析化 制定了有力的环境保护措施?我国政府将环境保护 ? 学的各个领域并且推动了 朝着更加高效 自动 列为可持续发展计划之列?美国政府和国家环保局 化的方向发展 大约 年后的今天 全世界已有 多 制定了控制废水污染的目标?其中要求环境分析和 ? 个厂家提供自动化的高效毛细管电泳仪? 检测技术手段必须是耗资少有技术出口前 每年一届的国际高效毛细管电泳学术会议 景具有普适性产生最少的废物尽可能 从年到 避免操作人员与有害化合物的接触?环境科学家们 年已经举行了 届 进入 年代 方面的成果呈指 更感兴趣的是分析手段的快速和准确?包括 在 ? 数增长趋势 作为一项新技术手段已表现出极大 内的环境工作者认为按照上述几个方面的要求 Ξ 国家自然科学基金资助项目 通讯联系人 本文收稿日期修回日期 色 谱 卷 技术是目前最接近或最易接近这一目标的分析 检测手段? 毛细管电泳在环境分析应用中的进展 是近十几年才发展起来的高效分离技术 之 按照美国国家环保局 年的规定 环境污染 所以发展迅速是因为它除了具有灵敏度高耗资少 物中有 种优先考虑的物质 其中 种是有机污 和不产生污染等特点之外与目前广泛使用的色谱 染物 目前世界各国基本认同这一规定 到 年 ? 技术相比较还具备如下特点 毛细管柱一般不需 的实验室用色谱方法对这些有机化合物进行 要填充或复杂的处理 价格相对较低 约为色谱柱的 了分析 力求建立有效的分析方法 技术出现得 ? 运行环境是在水介质缓冲液中 而液 ? 较晚在环境分析和监测中的应用是近几年来才起 相色谱常常采用有机溶剂 造成二次污染 样品消 步的?最初的研究工作大多数限于方法的研究和改 耗量很小 每次进样仅是纳升级 在电场驱动下运 进但近年来 已经越来越多地用于环境中实际 行缓冲液的消耗量约为色谱中溶剂消耗量的百万 样品的分离或分析工作? 分之一 分离柱效高 尤其在分离生物大分子时 环境样品来源主要是水源 土壤和大气 个方 面 水源是人类生存最重要的环境资源 对水质的分 有不可取代的优点 应用范围广 而且对样品 ? ? 析是 最广泛的应用领域之一 对废弃物和沉积 的预处理要求较低?无机物 有机物 离子或电中性 ? 分子等都可以用同一根毛细管柱进行分离仅仅需 物的监测是城市环境保护的另一热点?环境污染物 要