二维毛细管电泳系统将两种分离机理不同的毛细管柱偶联,可以极大地提高系统的峰容量,便捷地调节分离选择性。采用无接口模式构建的连续二维毛细管电色谱系统,具有操作便捷、分析方法稳定的特征,对天然产物、蛋白质组等复杂样品分离分析具有强大优势。采用开管柱、填充柱和整体柱技术,将离子交换和反相两种模式的色谱柱直接串联,分别构建成多种连续二维毛细管电色谱系统。利用磁性纳米颗粒的磁性质和极大的比表面积,结合外加磁场的作用,构建动态磁涂覆纳米固定相开管毛细管电色谱系统。考察不同色谱柱柱制备条件对系统性能的影响,也将系统应用于中药、蛋白质等的分离分析研究。二维毛细管电色谱系统的性能可通过峰容量、分离正交性和选择性加以评价。以天麻和蛋白酶解产物为样品,考察不同色谱条件(电场强度、pH值、离子强度和有机调节剂浓度等)在等度洗脱和梯度洗脱条件下对分离的影响,对构建的连续二维离子交换／反相毛细管电色谱系统加以评价。通过考察二维固定相长度比或不同混合固定相浓度比对色谱分离和不同形态的溶质对保留因子的影响,说明了连续二维和混合固定相动态磁涂覆开管毛细管电色谱系统的分离特征。综合考虑溶质在二维毛细管电色谱中迁移过程所受到的各种广义力的作用,从理论上得到一元有机弱酸在连续二维毛细管电色谱中的输运方程,以及等度洗脱条件下溶质在混合固定相和连续二维毛细管电色谱中的输运方程。基于等度洗脱下的模型,进一步得到梯度洗脱条件下溶质在混合固定相和连续二维毛细管电色谱中的输运方程。通过实验验证分离场强、毛细管(有效)长度、缓冲液pH值、离子强度和有机调节剂浓度等对溶质输运过程的影响规律。基于等度洗脱和梯度洗脱条件下,溶质在混合固定相毛细管电色谱系统中的输运方程,以芳香族有机酸的混合物为样品,通过实验验证混合固定相配比对电渗流和溶质迁移速度的影响,对二元台阶梯度洗脱下溶质保留时间随离子强度、有机调节剂浓度和pH值等操作条件的变化趋势,为二维色谱系统的分析方法发展奠定理论基础。