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手性是自然界存在的普遍现象,自然界及生命体中都蕴藏着许多手性分子,尤其是人体与天然产物内活性分子,皆为手性分子。手性的研究在制药、材料科学及生命科学等诸多领域中受到了广泛的关注。手性分子特殊的结构决定了它特殊的性质,例如,生理环境中它们的生物活性和药理特性差别很大。因此,拆分手性对映体己经成为了研究者们关注的焦点。微芯片电泳是一种新型分离技术。与传统分析技术相比较,微流控芯片电泳技术具有分析速度快、试剂及样品消耗量少、分离效率高、自动化程度高、设备体积小等优点。聚二甲基硅氧烷(PDMS)因具有无毒、光透性佳、价格低廉、易和其它材料封合、低固化温度等诸多优点,己成为目前广泛应用的微芯片材料之一。然而,PDMS微芯片也有其本身不可忽略的缺点,例如,PDMS微芯片通道的电渗流很不稳定,疏水性强,易吸附分析物,导致峰展宽拖尾,分离效果差等。本实验对PDMS微芯片通道做出了合适的修饰以及改性,为了有效地提高EOF的稳定性,改善微芯片的亲水性能,从而大大减小微芯片对分析物的非特异性吸附,提高分离效率。研究内容如下:1.采用一种简单、绿色、经济的方法将PDA/BSA修饰到PDMS微芯片上,用于构建具有手性选择功能的芯片开管毛细管电色谱。首先,用真空泵将多巴胺(DA)水溶液抽入通道内,DA发生自聚合并在通道内壁上形成聚多巴胺(PDA)薄膜。PDA薄膜表面含有邻苯二酚和氨基等多功能基团作为二级反应平台,能够通过席夫碱或迈克尔加成反应进一步固定含氨基或巯基等基团的物质。本实验通过该方法将BSA固定于通道内。在最佳实验条件下,D-色氨酸和L-色氨酸在PDA/BSA修饰后的PDMS微芯片上实现了有效的分离。2.在本工作中提出了一种新型的芯片开管毛细管电色谱,采用PDA/GO/BSA作为固定相。首先,将DA和GO混合溶液抽入通道内,放置一段时间后,利用DA的氧化自聚合和极强的粘附性能在通道表面成功地修饰上PDA/GO。接着通过席夫碱反应、π-π共轭、疏水及氢键作用把BSA固定于通道内,成功地制备了蛋白质固定相。与裸芯片相比,修饰后的芯片的电渗流更加稳定,亲水性大大提高了,有效地抑制了非特异性吸附。在PDA/GO/BSA修饰后的芯片上,色氨酸对映体在短短的1min内实现了有效的基线分离,分离度为1.57。3.首次以制备的GO/Fe3O4/β-CD纳米复合材料作为芯片开管毛细管电色谱的固定相。运用简便的磁性固定方法,把GO/Fe3O4/β-CD纳米复合材料固定于PDMS芯片微通道内,成功地分离了手性氨基酸对映体。所制备的GO/Fe3O4/β-CD纳米复合材料不仅具备Fe3O4NPs磁性好易被外加磁场操控的优点,而且具备GO比表面积大易于固定更多的手性选择剂。与裸芯片相比,修饰后的芯片的EOF更稳定且对分析物的非特异性吸附得到了有效的抑制。在50s内,色氨酸对映体实现了有效的基线分离。我们还对实验条件进行了考察。实验结果表明,将GO/Fe3O4/β-CD纳米复合材料应用于微流控中具有良好的发展前景。