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由于兼具毛细管电泳(CE)超高分离效率和激光诱导荧光检测(LIF)超高灵敏度的优势,CE-LIF联用技术已经成为测定多组分化合物的一种有力工具,在药物及生命分析等领域得到了广泛的应用。但是,很多化合物本身并没有荧光,即使有些化合物自身具有荧光,其激发波长和所用激光光源波长的不一致也会限制CE-LIF方法的应用。为了克服这一缺点,分析工作者通常采用衍生反应修饰分析物,使之转变成具有适合光学性质的衍生产物,从而达到检测的目的。因此,衍生反应是CE-LIF方法的应用基础,目前已发展出包括柱前衍生、在柱衍生和柱后衍生等多样化的衍生方法,可根据衍生的目的、被分析物和衍生试剂的物理化学性质等灵活选择,极大地扩展了CE-LIF方法的应用范围。然而,繁琐耗时的样品衍生也是限制CE-LIF方法中分析时间和样品通量的瓶颈。本论文在综述前人工作的基础上,重点聚焦于发展快速、自动化的衍生反应,主要进行了以下几个方面具有创新性的研究工作:1.以NBD-C1为衍生试剂,建立了同时分离测定儿茶酚胺和氨基酸的胶束电动色谱-激光诱导荧光(MEKC-LIF)灵敏分析新方法;2.以NBD-C1为衍生试剂,儿茶酚胺为模型化合物,对比研究了水与非水体系中的衍生与分离行为,讨论了胶束、微乳及非水体系对激光诱导荧光的增敏作用,并探讨了非水体系衍生机理;3.讨论了NBD-F作为在柱衍生试剂的可行性,并发展了两种基于自动化在柱衍生的MEKC-LIF方法,分别用于分离测定环境水体中的有机磷农药和药物制剂中的麻黄碱与伪麻黄碱;4.以FITC为衍生试剂,探讨了利用微波加热缩短衍生反应的可行性,并用于快速分离测定尿样中三种组氨酸衍生物;5.初步尝试了药物对映体和蛋白质结合的比较研究,利用荧光光谱、红外光谱、圆二色谱和分子对接模拟技术对比研究了抗叶酸药物对映体与人血清白蛋白的相互作用,为评价手性药物提供了一种新的思路。论文共分七章:第一章:对毛细管电泳中衍生反应的研究进展进行了较为全面综述,重点综述了近年出现的在线和在柱衍生的发展趋势和应用。第二章:以NBD-C1为衍生试剂,建立了一种同时分离测定儿茶酚胺和氨基酸的MEKC-LIF新方法,并详细讨论了儿茶酚胺和NBD-C1反应的机理,SDS胶束对儿茶酚胺衍生产物的增敏作用。在最优条件下,两种儿茶酚胺和11种氨基酸在13分钟内获得分离,迁移时间和峰面积的相对标准偏差分别小于0.60%和6.50%。该方法成功应用于测定植物药、药物制剂和人体尿样中的儿茶酚胺和氨基酸,结果令人满意。第三章:在第一章基础上,以NBD-C1为衍生试剂,儿茶酚胺为模型化合物,对比研究了水与非水体系中的衍生与分离行为。在单纯的水体系中,儿茶酚胺衍生产物的荧光被完全猝灭,毛细管区带电泳模式下无法获得检测信号;胶束和微乳液滴的加入可有效减少衍生产物的荧光猝灭效应,增强荧光信号。与水体系中的衍生与分离相比,非水毛细管电泳-激光诱导荧光检测(NACE-LIF)在增强灵敏度方面更具优势。在各自最优的条件下,NACE-LIF方法中儿茶酚胺衍生产物的荧光响应较水体系毛细管电泳中增强了5-24倍。此外,本章对非水介质中的衍生与分离机理进行了详细讨论,这些讨论对于拓展NACE-LIF方法的应用具有实用价值。第四章:探讨了NBD-F作为在柱衍生试剂的可行性,建立了一种基于自动化在柱衍生反应的MEKC-LIF新方法,用于分离测定环境水体中的有机磷农药及其代谢物。详细评价了不同的在柱衍生策略和进样顺序,在最优条件下,分析物和衍生试剂被顺序(S-R)注入毛细管进样端,首先利用一个较低电压(5 kV,30 s)进行混合,然后停留一段时间(7.5 min)使之充分反应,反应完毕后直接加高电压分离测定衍生产物。该方法简单、快速、自动化程度较高,检测限可达2.8-32.2 ng/mL。第五章:在第四章基础上,以NBD-F为衍生试剂,建立了一种基于自动化在柱衍生分离测定麻黄碱和伪麻黄碱的MEKC-LIF新方法,系统考察了在柱衍生条件和MEKC分离条件。最优条件下,麻黄碱和伪麻黄碱在10分钟内获得分离,检测限分别为4.8 ng/mL、1.6 ng/mL。该方法成功应用于分析植物麻黄及其药物制剂中两种生物碱的含量。第六章:以FITC为衍生试剂,建立了一种基于微波辅助快速衍生的CE-LIF方法,用于测定人尿液样品中的组氨酸、1-甲基组氨酸和3-甲基组氨酸。与传统的水浴加热方式(50℃,4 h)相比,微波加热(700 W,2.5 min)极大地缩短了衍生反应所需时间,该方法对于加快分析速度、提高分析通量极具潜力。第七章:利用荧光光谱、红外光谱、圆二色谱和分子对接模拟技术对比研究了两种抗叶酸药物对映体(L/D-PPGA)与人血清白蛋白(HSA)之间的相互作用。研究结果表明,L-PPGA和D-PPGA均可与HSA发生相互作用,结合位点有两个。荧光竞争实验以及分子对接研究表明结合区域位于蛋白质的亚结构域ⅡA和亚结构域ⅢA中,通过疏水作用、氢键作用等结合。与L-PPGA相比,D-PPGA与HSA的结合能力更强。