电泳技术作为一种先进的检测技术,在生化分析、医学检测、食品安全监测以及材料样品制备等领域有广泛应用,尤其是电泳技术与其他技术相匹配或融合可以创造出独特的成果。移动反应界面理论在生化分离分析方面的应用催生了电泳滴定技术,电泳滴定模型的建立为该技术在蛋白质含量以及测定蛋白酸、碱性残基等结构信息等方面的研究提供了基础。作为一种量化分析方法,电泳滴定技术能够将化学信号转换为可视化的界面信号,可以不依赖复杂的大型仪器或设备实现快速检测分析。但是,利用界面信号迁移距离差异对样品含量的定量分析仍有进一步研究的必要;基于芯片电泳的电泳滴定技术在不同环境的现场检测,尤其是不同环境温度对电泳滴定的应用仍然是一种挑战;除了完善检测方法,开发稳定可靠的仪器平台实现电泳滴定的自动化检测对于样品检测的实际应用同样具有重要意义。本文针对上述问题,首先,基于移动反应界面理论建立了距离传感的电泳滴定模型用于纳米颗粒表面配体定量检测。建立了纳米颗粒电泳滴定距离测量的数值计算模型,通过电泳滴定的方法将中和反应转换为可视的距离变化进行测量,根据空白对照组和样品检测组界面距离差异实现配体定量,利用开发的微通道电泳滴定装置对纳米颗粒表面配体进行了测定与NMR测定结果相比有良好的一致性,电泳滴定方法操作简便、成本低。其次,基于距离传感的电泳滴定模型建立双内参分析方法用于不同环境温度蛋白含量快速分析。考虑不同环境对电泳滴定的影响,结合毛细管电泳散热模型考察了不同因素对电泳焦耳热的产生以及滴定过程中通道截面的温度分布的影响,建立温度影响的数值计算模型模拟界面迁移与实验结果有良好的一致性,并建立双内参分析模型实现了不同温度条件下蛋白含量快速定量分析。最后,针对电泳滴定仪器存在的问题,开发了新型电泳滴定装置,装置解决了如下问题:1)设计制造了新的电泳滴定仪器。考虑电泳滴定中的气泡问题,优化了电极液腔内部结构实现了气泡的导流和排除,为滴定实验提供稳定的运行环境,此外,通过结构优化实现了电泳滴定管更换不发生电极液泄漏,提高了实验的安全性。2)搭建了基于图片成像测量技术的自动化测量界面位移的检测系统。为了避免大量数据的繁杂人工后处理、满足多样本的快速分析,通过光学成像技术对移动界面进行非接触式自动化测量。