论文部分内容阅读
近年来,毛细管电泳(Capillary Electrophoresis, CE)由于其高效、分析速度快、进样量少等优点被广泛用来分离各种物质。随着CE的发展,各种CE计算机模拟技术相继被提出。其中HVL方程是模拟CE峰形的重要方法。而自由流电泳(Free Flow Electrophoresis, FFE)因具有可连续分离、无固体支持介质和分离条件温和等优势,特别适用于生物材料的分离纯化。由于FFE体系中影响分离的因素较多,现有的模拟FFE分离的数学模型过于复杂。利用修正的HVL方程,本文建立起简化的毛细管区带电泳(Capillary Zone Electrophoresis, CZE)数学模型。该模型主要考虑物质的淌度、浓度和pKa值。在Borland Delphi7编译环境下,开发出与上述数学模型对应的模拟软件。根据输入的必要的参数,该软件能够计算出背景缓冲液的pH、电导率、电阻和离子强度参数,以及物质的扩散系数、有效淌度和各价态离子的浓度等重要参数,最后通过一定的算法动态地输出分析物的分离过程。并以DMSO和组氨酸为目标分析物,通过实际的实验得到电泳图谱,将其与模拟的图谱进行对比,以验证软件的可靠性;同时软件模拟了20种氨基酸的分离,把分离图谱与所引用的文献中的图谱进行对比,得到了满意的结果,进一步验证了软件的准确性。由于FFE和CE有着对应关系,本文将已构建的CZE数学模型进行转化得到了自由流区带电泳(Free Flow Zone Electrophoresis,FFZE)数学模型,其中,分析物条带展宽的模型得到简化,以避免其过于复杂。通过编译得到了对应的自由流区带电泳模拟软件。该软件同样能够计算一些物质参数和系统参数,并能动态输出FFZE的分离图谱。最后,软件也模拟了20种氨基酸的分离,模拟结果与毛细管区带电泳模拟软件的输出图谱存在对应关系,因此证明了该模拟软件的正确性。