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微乳液毛细管电动色谱(Microemulsion electrokinetic capillary chromatography,MEEKC)是20世纪90年代在MEKC的基础上发展起来的采用微乳缓冲液作为电动色谱分离介质一种新型电动色谱分离技术,在药品分析、手性分离及环境分析等领域都有广泛应用。但是,微乳液的配制通常需要有毒的有机溶剂作为油相,这就不可避免地对环境和操作人员的身体健康产生潜在的威胁。而离子液体是一种环境友好的绿色溶剂,与传统的有机溶剂相比,具有不挥发、不可燃、毒性小、对有机物和无机物都有良好的溶解性等优点。基于此,本论文设计构建了以离子液体作为添加剂的毛细管电泳分离技术,该技术采用环境友好的离子液体作为添加剂,结合适当的样品前处理技术来富集分离环境样品中的有机污染物。与传统的电泳分离技术相比,该技术以绿色溶剂取代传统的挥发性有毒有机溶剂,且电泳分离效率得到了大大改善,是一种很好的分离技术,理论上应具有较好的应用前景。
本论文在查询大量文献资料的基础上,首先对MEEKC在环境分析领域中应用以及离子液体在分离分析中的应用进行了较为详细的综述,并对其未来的发展前景作了展望。其次以氯代酚、草胺、敌草快和百草枯作为模型目标化合物,建立了MEEKC及离子液体修饰微乳液电动色谱法等对三类不同环境有机污染物的分离检测方法。
以MEEKC与固相萃取技术相结合建立了氯代酚分析检测新方法,实验对表面活性剂的浓度、助剂浓度、缓冲液的pH值、油相以及工作电压等影响分离效率的因素进行了优化。最佳分离条件如下:SDS,15 mM;正丁醇,112 mM;正辛烷,10 mM;硼砂缓冲液(pH=9.0),10 mM;工作电压,22 kV;温度,25℃;检测波长,220 nm。在最佳分析条件下,三种氯代酚可以有效分离,该方法的线性范围均为0.5~50μg·L-1,相关系数在0.9989~0.9996之间,检测限在0.60~1.0.μg·L-1之间。
以草胺类化合物为模型化合物,实验详细考察了[hmim][PF6]作为添加剂的毛细管电泳对甲草胺、丙草胺和异丙草胺的分离性能,并与分散液相微萃取结合开发了富集分离检测环境水样中的甲草胺、丙草胺和异丙草胺的新方法。实验所得最佳分离条件:[hmim][PF6],6 mM; SDS,25 mM; Na2HPO4,9 mM;硼砂,6 mM;丙酮,15%;pH,pH9.0;工作电压,15 kV;温度,20℃;检测波长,210 nm。最佳的富集萃取条件:萃取剂,60μL氯苯;分散剂,60.μL甲醇;样品溶液的pH,pH9.0;萃取时间,3 min;离心时间,6 min;r搅拌转速,400.rpm。实验在最佳条件下测定了四种实际环境水样中的三种草胺化合物,获得令人满意的结果,样品的加标回收率为79.47~106.05%。
对离子液体修饰毛细管电泳分离敌草快和百草枯也进行了研究,建立了分离检测环境水样中敌草快和百草枯的痕量分析方法。结果显示在最佳分离条件为:[bmim][PF6],50mM;乙醇,10%;pH,pH5.0;工作电压,15 kV;温度,30℃;检测波长:敌草快220 nm;百草枯254 nm。最佳富集条件:样品溶液pH,9.0;洗脱剂,3mL1MHCl/甲醇(70:30(v/v));样品溶液流速,2.5 mL·min-1。该方法百草枯和敌草快的线性范围分别为5~10.μg·L-1,2.5~50μg·L-1;相关系数分别为0.9994,0.9967;相对标准偏差分别为2.86%,2.12%;检测限分别为1.95μg·L-1,2.59μg·L-1;样品的加标回收率在84.16~95.38%之间。