论文部分内容阅读
环烯烃共聚物(COC)具有良好的光学性质和化学惰性,容易加工成型,是一种理想的微流控芯片制作材料。但是,未修饰的COC芯片表面疏水性较强,容易在电泳过程中吸附生物分子,严重影响分离柱效和分析灵敏度。由于这种吸附导致的不稳定的电渗流也会对实验的重复性带来不利影响。在缓冲溶液中加入含有特定基团或者自身结构具备某些特性的添加剂可以解决这些问题。本论文研究了几种典型的多羟基类缓冲添加剂对COC芯片电泳分离效果的影响,在此基础上完成了几种氨基化合物的快速分离分析。本论文主要分为以下四章:第一章:对微全分析系统进行了概述,主要介绍了微流控芯片的制作材料和制作工艺、微通道的改性技术、微流控分析常用的检测器以及微流控芯片电泳技术在化学和生命科学领域的应用。第二章:实验研究了以乙二醇、甘油、聚乙烯醇(PVA)、羟丙基纤维素(HPC)四种多羟基化合物分别作为缓冲溶液添加剂时,在未修饰的COC芯片上进行电泳分离的情况。在保证缓冲溶液的粘度相同、背景电解质的浓度相同、缓冲溶液的电导率以及pH相同的情况下,以三种FITC衍生的生物胺作为考察对象,比较了缓冲添加剂结构中的羟基数目和其它性质对分离效果的影响。结果证明,这些添加剂均可起到改善COC芯片电泳分离性能的作用,结构中含有大量羟基的大分子PVA和HPC,可以通过形成凝胶结构或者由于自身结构的扭曲而在分离过程中起到筛分作用,使得电泳效果的改善要比小分子添加剂更有效。第三章:建立了一种COC芯片电泳-激光诱导荧光检测生物胺的方法。实验根据第二章的结论选择了HPC作为缓冲添加剂,以添加了2%HPC的10mM硼砂溶液作为缓冲,在分离电压为1800V、有效分离距离2.5cm的条件下,甲胺、邻甲苯胺、色胺、腐胺和尸胺可在2min内完成分离,它们的检测限(LOD)(S/N=3)为2.5-17nM,峰面积和迁移时间相对标准偏差分别小于4.0%和2.1%,甲胺和邻甲苯胺的线性范围为0.02-5μM,色胺、腐胺、尸胺的线性范围为0.05-10μM(相关系数r>0.99)。这种方法成功地用于鲤鱼和带鱼中色胺、腐胺、尸胺的检测,加标回收率在83.6%-112.7%。第四章:建立了一种同时检测儿茶酚胺和氨基酸的COC芯片-激光诱导荧光检测方法。同样以HPC作为缓冲添加剂,在10mM硼砂溶液(pH9.5)添加2.5%HPC的条件下,两种儿茶酚胺和两种氨基酸在60s内达到基线分离,迁移时间和峰高的标准偏差分别低于3.2%和4.5%。该方法简单、快速、重复性好,被成功应用于运动饮料中儿茶酚胺的检测。