铝的生态效应在最近二十多年来引起了人们高度的重视，人为污染造成的酸雨使天然水中铝浓度急剧增加，对水生和陆生生物产生不利影响，特别是越来越确凿的证据表明通过各种方式摄入的铝对人体有神经毒害。在环境中和生物体内，铝与各种配体形成不同的形态，铝的毒性和环境生物作用不仅取决于总浓度，更与其赋存形式密切相关。因此建立简便快速、灵敏可靠的分析环境和生物样品中铝形态，尤其是那些致毒铝形态的方法成为世界范围的热点。 在铝形态的研究方面，液相色谱法具有独特的优势，其众多的色谱模式、强大的分离能力，灵活的检测手段，特别是近年来高效液相色谱(HPLC)和元素、物种或形态检测器联用技术的发展，为铝形态研究提供了更多更好的方法选择，发挥着举足轻重的作用。我们全面评述了HPLC在环境和生物体系铝形态研究中的应用进展，比较了离子交换色谱(IEC)，体积排阻色谱(SEC)，反相高效液相色谱(RP-HPLC)，快速蛋白质液相色谱(FPLC)，毛细管电泳(CE)，亲和色谱(AC)，以及流路中嵌入色谱小柱的流动注射分析法(FIA)的优缺点。特别需要指出的是，铝形态的易变性和复杂性要求色谱分离条件无侵入性和检测手段具有形态选择性。文中还列举了若干实例说明HPLC在铝形态分析中的常用方法和注意事项。 建立了以8-羟基喹啉(8-HQ)为柱前衍生试剂，用RP-HPLC—紫外检测直接测定总单核铝的方法。围绕铝形态分析这个目标，对该体系进行了全面的最佳化，针对铝-8-HQ配合物的色谱稳定性优化了实验条件，并解释了其在色谱过程中易变的原因。我们发现流动相中的甲醇和8-HQ对保持配合物的稳定性有协同作用。实际用于饮用水和天然水中总单核铝的测定，取得令人满意的结果，检测限为0.002μg/mL(7.4×10-8mol/L)。铝和铬的相互干扰一直是8-HQ衍生—RP-HPLC测定面临的困难，我们根据它们与8-HQ反应动力学的差别进行了分步测定，该法已成功应用于天然水、药物及生物样品的测定。另外，我们还用甲苯代替惯常使用的毒性强、挥发性大的氯仿萃取铝-8-HQ配合物，测定饮用水和天然水中的总单核铝，提高了萃取效率和测定精度。 建立了柱前桑色素衍生—RP-HPLC分离—荧光检测直接测定无机单核铝的新方法。本法的最大特点是只有最不稳定的游离铝和羟基铝能够被桑色素夺取，显示出独特的对毒性最大的铝形态(Almt=Al3++Al(OH)2++Al(OH)2+)的选择性。针对无机单核铝的易变性，建立了系统的全面优化的实验参数，铝-桑色素配合物的荧光响应在6.0×10-9～6.0×10-5mol/L浓度范围内呈线性，最低检测限为2.0×10一mol/L，在迄今为止的以桑色素为反应试剂检测铝的所有方法中，本法的线性范围最宽，检测限最低，而且几乎不受共存离子的影响。特别适用于环境和生物样品中最毒铝的直接测定。同时还建立了柱前槲皮素衍生—RP-HPLC分离—紫外检测直接测定天然水中无机单核铝的方法，本法测定的也是毒性最大的铝形态Almt，检测限为1.0×10-7mol/L，水样中的其它离子不干扰测定，铁的干扰可用1，10-邻菲哕啉消除。该法的主要优势在于槲皮素无毒无害，且存在于人体内，为利用体内自身配体活体检测有毒铝形态提供了一种前驱方法。文中还通过RP-HPLC分离了铝与桑色素及槲皮素生成的不同配合物，结合摩尔比方法，得到了这些配合物的配位比。结果显示，铝与桑色素生成1：1和2：1两种配合物，而槲皮素只形成一种1：1的配合物，我们还进一步提出了这些配合物的可能结构和形成机制。 建立了用荧光分光光度法区分铝形态的方法，本法基于衍生试剂与天然水中原生有机质之间对铝的竞争配位。以铬蓝黑R为分析试剂可以测定无机单核铝，以桑色素为分析试剂也可以测定无机单核铝，而以8-HQ为分析试剂则可以测定总单核铝。这个结论为有目的地选择分析试剂，在天然水原pH条件下进行铝形态的直接分析提供了一个新的方法选择。相对来说，荧光分光光度法操作更加简单，条件相当温和，对原始样品几乎没有扰动，天然水中铝形态分析的结果更符合真实情况。