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不同聚合物改性毛细管柱的制备及应用

作　者: 王双寿
导　师: 杨春；胡效亚
学　校: 扬州大学
专　业: 分析化学
关键词: 毛细管电泳电渗流聚合物改性柱毛细管区带电泳胶束电动色谱动态涂层法等电聚焦开管柱固定化pH梯度
分类号: O657.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

一、含不同基团聚丙烯酰胺改性毛细管柱的制备及表征在丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺溶液中添加不同比例的烯丙基胺、乙烯基磺酸钠制备单体混合溶液,引入毛细管中原位聚合并键合到管壁上,制得聚丙烯酰胺改性的毛细管柱。聚合物中含有不同酸、碱性基团,可方便地通过改变酸、碱性单体的组成来改变聚合物的带电状态,用这种方法能够有效调节和控制电渗流。可间接通过测定改性柱中的电渗流来表征改性柱是否满足实际需要。二、不同聚合物改性毛细管柱在区带电泳及胶束电动色谱中的应用使用带电情况不同的化学键合毛细管改性柱分别进行区带电泳,通过对比使用五种改性柱对鸡卵清蛋白进行区带电泳实验后,发现其中一种碱性聚合物改性的毛细管柱,显示出良好的分离性能。通过进一步对比发现,使用0.15mol/L丙烯酰胺、0.03mol/L N,N’-亚甲基双丙烯酰以及浓度大于1mol/L烯丙基胺的聚合物溶液改性毛细管柱能够得到良好的分离。这种毛细管改性柱的制备方法具有操作简便、价格低廉、成功率高的特点。胶束电泳模式下,采用十二烷基磺酸钠(SDS)作为胶束相,优化分离条件后,进行了鸡蛋清蛋白的分离,结果显示,改性柱有效调节了EOF并抑制蛋白质吸附,取得了满意的分离效果。同时与近些年发展起来的一种新型改性方法—动态涂层法[8,15,16]比较,本文所用方法具有更好的分离效果。三、开管柱固定化pH梯度等电聚焦的研究研究了一种固定化pH梯度开管柱模式的新方法。用丙烯酰胺、烯丙基胺、丙烯酸和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺四种单体通过不同配比合成了一系列具有不同pH值的聚合物溶液,pH值范围从3.37到10.41可调。单体溶液在毛细管内通过原位聚合而产生具有不同pIs的两性电解质聚合物,这种聚合物在毛细管内不仅起到一个修饰毛细管内壁的作用,同时也起到聚焦的作用,作为一种聚焦介质。因此,在这种固定化pH梯度的开管柱中就建立了一种快速、自由载体两性电解质等电聚焦模式,同时,由于亲水性和这种聚合物开管柱的特征使得蛋白质的非特定性吸附以及蛋白质沉淀受到限制。通过在诸多分离模式和分离方法中比较,我们发现固定化pH梯度开管柱仅通过一层聚合物薄膜就能吸纳分析物并且在分离中展示出了明显的优势。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-10
第一章前言  10-37
  1.1 毛细管电泳概述  11-12
  1.2 毛细管电泳基本理论  12-21
    1.2.1 基本概念  12-13
    1.2.2 理论效率  13-14
    1.2.3 谱峰展宽  14-15
    1.2.4 分离模式  15-21
  1.3 毛细管电泳的操作条件  21-23
    1.3.1 分离电压  21-22
    1.3.2 操作温度  22
    1.3.3 缓冲液浓度及种类  22-23
    1.3.4 进样技术  23
  1.4 毛细管柱制作技术及其应用  23-26
    1.4.1 毛细管开管柱  24
    1.4.2 毛细管填充柱  24-25
    1.4.3 毛细管整体柱  25
    1.4.4 毛细管柱的应用  25-26
  1.5 本论文的主要研究内容及创新点  26-27
  1.6 参考文献  27-37
第二章含不同基团聚丙烯酰胺改性毛细管柱的制备及表征  37-48
  2.1 实验部分  37-39
    2.1.1 试剂与材料  37-38
    2.1.2 仪器与实验条件  38
    2.1.3 不同电荷聚丙烯酰胺改性柱的制备  38
    2.1.4 电泳实验  38-39
  2.2 结果与讨论  39-45
    2.2.1 电渗流影响因素的研究  39-45
      2.2.1.1 不同聚合物改性柱的电渗流  39-41
      2.2.1.2 外加径向电压  41-42
      2.2.1.3 温度  42
      2.2.1.4 缓冲液的浓度  42-43
      2.2.1.5 缓冲液的pH 值  43-44
      2.2.1.6 有机添加剂  44-45
  2.3 结论  45-46
  2.4 参考文献  46-48
第三章不同聚合物改性毛细管柱在区带电泳及胶束电动色谱中的应用  48-64
  3.1 实验部分  48-50
    3.1.1 仪器与试剂  48-49
    3.1.2 不同电荷聚丙烯酰胺改性柱的制备  49
    3.1.3 样品溶液的制备  49
    3.1.4 电泳实验  49-50
  3.2 结果与讨论  50-60
    3.2.1 不同聚合物改性柱在CZE 中的应用  50-54
      3.2.1.1 缓冲液的选择  50
      3.2.1.2 聚合物电荷不同对CZE 分离结果的影响  50-52
      3.2.1.3 缓冲液浓度变化对CZE 分离结果的影响  52-53
      3.2.1.4 缓冲液pH 值变化对CZE 分离结果的影响  53-54
    3.2.2 不同聚合物改性柱在MEKC 中的应用及与动态涂层柱的比较  54-60
      3.2.2.1 表面活性剂(SDS)浓度的选择  54
      3.2.2.2 不同聚合物改性柱与动态涂层柱中电渗流的比较  54-57
      3.2.2.3 不同聚合物改性柱与动态涂层柱MEKC 分离结果的比较  57-59
      3.2.2.4 缓冲液浓度变化对MEKC 分离结果的影响  59
      3.2.2.5 缓冲液pH 值变化对MEKC 分离结果的影响  59-60
  3.3 结论  60-61
  3.4 参考文献  61-64
第四章开管柱固定化pH梯度等电聚焦的研究  64-78
  4.1 实验部分  65-67
    4.1.1 实验试剂  65-66
    4.1.2 实验仪器与材料  66
    4.1.3 开管柱pH 梯度的制备  66-67
    4.1.4 样品的制备与毛细管等电聚焦  67
  4.2 结果和讨论  67-73
    4.2.1 初始单体溶液pH 值对分离结果的影响  69-71
    4.2.2 实际pH 梯度的建立及其分离结果  71-73
      4.2.2.1 聚合物浓度变化对分离结果的影响  71
      4.2.2.2 蛋白质等电点与迁移时间的线性关系  71-73
  4.3 结论  73
  4.4 参考文献  73-78
硕士研究生期间发表的论文  78-79
致谢  79

不同聚合物改性毛细管柱的制备及应用

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