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电泳样品前处理系统及组分在线检测方法研究

作　者: 何云
导　师: 朴相范
学　校: 延边大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 电泳桥在线检测电化学检测样品前处理
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

复杂环境样品中的微量/痕量成分分析涉及采样、运输、储存、萃取、浓缩、分离精制以及仪器检测和等量定性等多种技术。其中,分离精制技术中的样品前处理环节是目前分析化学整个过程的瓶颈,它决定样品分析速度,且是误差的重要来源。在近一二十年里,高通量的自动化的样品前处理技术,尤其是基于电泳技术的样品在线前处理技术正越来越受到重视,电泳技术的应用简化了样品前处理的繁杂过程,缩短了处理周期。目前主要采用的分离精制技术有吸附层析色谱法、尺寸排阻色谱法和高效液相制备色谱法等。但这些方法还不能满足现代环境分析化学中快速、简便和自动化样品前处理的要求。针对这些问题,本论文在样品前处理中研究与利用了电泳分离技术,具体研究内容有：研究电泳分离技术,设计与制作了“电泳桥”分离系统,包括分离用可调开关稳压电源；制作了检测样品分离状态时作为传感器的检测电极；设计了电化学信号放大及锁相提取电路。通过分离系统与安培检测器的联用实现了在线检测,最后对苯胺及芘溶液成分进行了对比分离检测,系统采用了WGM-12864M液晶显示模块实时显示当前样品分离情况。实验结果表明样品分离效果明显,在线检测有效工作,并得到了样品分离的最高效率,同时通过本系统有效避免了样品进行多次转移额外产生的其它物质的污染。本研究着眼于当前复杂样品分析中最活跃的前沿研究领域一样品前处理技术,开展具有重要应用背景的基础应用研究,研究成果将在分析化学领域对于环境保护开发与植物资源研究方面起技术支撑作用。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-14
第1章绪论  14-20
  1.1 研究目的及意义  14-15
  1.2 国内外研究现状  15-18
    1.2.1 样品前处理系统的发展现状  15-16
    1.2.2 样品前处理的主要方法  16-17
    1.2.3 在线检测技术的研究现状  17-18
  1.3 主要研究内容及工作  18-19
  1.4 本文结构  19-20
第2章电泳样品前处理原理及在线检测相关技术  20-33
  2.1 引言  20
  2.2 样品分离系统原理及相关模型  20-26
    2.2.1 基于电泳技术的"电泳桥"样品分离原理  20-21
    2.2.2 "电泳桥"分离系统中电场分布数学模型  21-22
    2.2.3 影响样品分离的相关参数  22-23
    2.2.4 电泳分离电源  23-26
  2.3 在线检测原理及相关技术  26-32
    2.3.1 在线检测技术原理  26-27
    2.3.2 安培检测器检测电极  27-29
    2.3.3 电荷放大器  29-30
    2.3.4 锁相环技术  30-32
  2.4 本章小结  32-33
第3章电泳样品前处理及在线检测系统设计  33-50
  3.1 引言  33-34
  3.2 样品前处理系统硬件设计  34-37
    3.2.1 "电泳桥"分离系统组成  34-35
    3.2.2 高压电源  35-37
  3.3 在线检测电路设计  37-48
    3.3.1 恒电位安培检测方法  37-40
    3.3.2 检测电极传感器  40-41
    3.3.3 前置滤波放大电路  41-43
    3.3.4 模拟锁相放大电路  43-45
    3.3.5 AT89C51与TLC1549IP的接口电路  45-47
    3.3.6 其它外围电路  47-48
  3.4 系统软件  48-49
    3.4.1 电化学信号处理  48-49
  3.5 本章小结  49-50
第4章实验结果及其分析  50-55
  4.1 引言  50
  4.2 "电泳桥"分离检测芘的电动迁移  50-51
    4.2.1 实验过程  50-51
    4.2.2 实验结果  51
    4.2.3 实验结果比较  51
  4.3 "电泳桥"分离检测苯胺的电动迁移  51-54
    4.3.1 实验过程  51-52
    4.3.2 实验结果  52-53
    4.3.3 实验结果比较  53-54
  4.4 本章小结  54-55
结论  55-56
参考文献  56-59
攻读硕士学位期间发表的论文  59-60
致谢  60

电泳样品前处理系统及组分在线检测方法研究

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