离子色谱/电化学衍生/光学检测联用装置的构建及其应用研究

摘要

柱后电化学衍生技术目前较多地应用于以反相键合相色谱为主的液相色谱系统中。由于液相色谱使用的流动相具有较窄的pH范围和较高比例的有机试剂含量，液相色谱和电化学衍生技术往往难以兼容。离子色谱使用有机聚合物为基质的固定相，可以使用全pH范围的水溶性缓冲盐作为流动相。这种特征使离子色谱和电化学衍生系统具有较好的兼容性，并且比液相色谱更具优势。本论文在此基础上，设计了两种电化学衍生装置，建立了离子色谱/柱后电化学衍生/光学检测系统来测定极性有机化合物和金属离子，进一步扩大了离子色谱的应用范围。
　　 第一章主要综述了柱后衍生技术包括化学、光化学及电化学衍生法在液相色谱中应用。指出以反相键合相色谱与电化学衍生技术并不具有较好的兼容性，并介绍了离子色谱和以反相键合相色谱在分离方法及使用范围等方面的细微差别，提出了离子色谱-柱后电化学衍生系统的可行性。
　　 第二章设计了一种基于化学镀层平板电极和离子交换膜的电解池，以叶酸和甲氨蝶呤为目标分析物，探讨了该装置的结构、电化学氧化机理、氧化效率及装置性能等问题。并将此电解池作为电化学衍生装置，应用于离子色谱-柱后电化学衍生-荧光分析法中以测定类风湿患者血浆中叶酸和甲氨蝶呤的含量。
　　 第三章以离子色谱-紫外法和离子色谱-柱后电化学衍生-荧光分析法，探讨了以离子色谱分析极性有机物卡马西平的色谱行为，并以此方法测定了癫痫患者血浆中卡马西平的含量，柱后电化学衍生和荧光检测法相结合，使本方法具有较好的灵敏度和选择性。
　　 第四章设计了一种基于多孔电极和离子交换膜的电化学衍生装置，以离子色谱-柱后电化学衍生-荧光法测定了环境水体中的酚类物质。以碱性离子性试剂作为流动相，酚类物质可以再离子色谱分离柱上得到较好的分离效果。由于多孔性电极具有较大的有效电极面积，电化学衍生装置具有较强的氧化能力。在不同的电位下，各种酚类的电化学衍生产物在碱性淋洗液条件下具有较高的灵敏度。离子色谱和电化学衍生、荧光检测的良好兼容性在此工作中得到较好地验证。
　　 第五章以离子色谱-柱后电化学衍生-荧光分析法测定了饮料中的酪氨酸含量。
　　 第六章初步建立了离子色谱-柱后电化学衍生-紫外法测定环境水体中的二价锰离子，在第四章和第五章介绍的基于多孔电极的电化学衍生装置基础上，改变装置结构，初步探讨了装置结构和电化学衍生性能关系。

目录

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摘要

第一章 绪论：柱后电化学衍生技术在液相色谱中应用

1 衍生技术概述

1．1 柱后化学衍生法

1．2 柱后光化学衍生法

1．3 柱后电化学衍生法

1．4 离子色谱中的柱后衍生技术

1．5 论文研究依据及主要内容

第二章 基于钛镀钌电极的电化学衍生装置的研制及其在离子色谱中应用研究

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 仪器与试剂

2．2．2 溶液配制

2．2．3 钛镀钌电极的制备及处理

2．2．4 色谱条件

2．2．5 柱后电化学衍生装置

2．2．6 实验步骤

2．2．7 血液样品的处理

2．2．8 方法的验证

2．3 结果与讨论

2．3．1 分离系统的选择

2．3．2 检测波长的优化

2．3．3 电极材料的选择

2．3．4 电化学装置的设计及离子交换膜和树脂的作用

2．3．5 电化学衍生装置氧化电位与荧光信号、反应电流关系研究

2．3．6 叶酸的电化学氧化机理及装置的衍生效率研究

2．3．7 方法的验证

2．3．8 实际样品分析

2．3．9 电化学衍生装置的维护

2．4．本章小结

第三章 离子色谱/在线电化学衍生/荧光法测定人体血浆中的卡马西平

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 仪器与试剂

3．2．2 溶液配制

3．2．3 色谱条件

3．2．4 柱后电化学衍生装置

3．2．5 实验步骤

3．2．6 血液样品的处理及方法的验证

3．2．7 方法的验证

3．3 结果与讨论

3．3．1 分离系统的选择及优化

3．3．2 检测波长的影响

3．3．3 CBZ的电化学氧化研究

3．3．4 方法的验证

3．3．5 干扰实验

3．3．6 实际样品测定

3．4 本章小结

第四章 基于多孔电极的电化学衍生装置的研制及在离子色谱/电化学衍生/荧光法测定酚类中应用研究

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 仪器与试剂

4．2．2 溶液配制

4．2．3 色谱条件

4．2．4 基于多孔电极的电化学衍生装置的设计

4．2．5 实验流程

4．3 结果与讨论

4．3．1 目标分析物的选择

4．3．2 分离系统的选择

4．3．3 检测波长的优化

4．3．4 电解池的结构设计

4．3．5 电解池工作电压的优化

4．3．6 方法的线性、重现性、检出限

4．3．7 干扰效应

4．3．8 实际样品测定

4．4 结论

第五章 离子色谱/电化学衍生/荧光检测饮料中的酪氨酸

5．1 引言

5．2 实验部分

5．2．1 仪器与试剂

5．2．2 色谱条件

5．2．3 自制电解池

5．2．4 实验方法

5．3 结果与讨论

5．3．1 色谱系统的选择

5．3．2 电解池电压的优化

5．3．3 荧光波长的优化

5．3．4 干扰效应

5．3．5 线性范围、检出限及精密度

5．3．6 样品测定与回收率

5．4 本章小结

第六章 离子色谱/电化学衍生/紫外-可见光检测联用装置的构建及初步应用

6．1 引言

6．2 实验部分

6．2．1 仪器与试

6．2．2 色谱条件

6．2．3 自制电解池

6．2．4 实验方法

6．3 结果与讨论

6．3．1 Mn2+电化学衍生效率

6．3．2 电解池结构的设计

6．3．3 色谱系统的选择

6．4 本章小结

论文总结

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文和专利

致谢