基于新型整体材料的毛细管电色谱－安培检测联用新技术及其在烟碱代谢物分析中的应用研究

本课题拟开展基于新型整体材料的毛细管电色谱－安培检测联用新技术的创新研究。通过综合应用原位聚合、惰性致孔和分子修饰技术，制备用于烟碱及其代谢物高效、高选择性分离的新型毛细管整体柱，研究聚合反应单体类型和用量、聚合反应条件、分子修饰技术等对毛细管整体柱物理性能、分离效率及分离选择性等的影响规律；通过引入高压电场隔离接口技术，研发毛细管电色谱与离柱安培检测联用的仪器，研究加压方式、分离电压等对毛细管电色谱分离条件的影响，优化设计高压电场隔离接口技术参数，研究高压电场隔离接口的引入对分离效率、检测灵敏度等的影响。最后，将实验室研发的毛细管电色谱－离柱安培检测联用仪器，通过采用自制用于烟碱及其代谢物高效、高选择性分离的新型整体柱，建立烟碱及其代谢物高效分离、高灵敏检测的体系，应用于尿液中烟碱及其代谢物的检测，为更加准确地评价人体实际烟气感受量，研究吸烟与健康之间的关系提供分析手段。

从“整体聚合柱”-“电色谱电化学联用”方面着手，系统开展了毛细管新型整体柱和电色谱-安培检测联用技术及烟碱电化学分析的研究，相关成果已在J. Chromatogr. A、Electrophoresis、J. Sep. Sci.等期刊发表论文6篇，并申报了发明专利1项（附件），完成情况良好。.1. 研发了系列改性硅胶整体柱和强亲水有机聚合整体柱，消除烟碱类物质可能在负电性硅羟基上产生不可逆吸附影响，为烟碱及代谢物高效分离介质的研发提供了关键技术。成功制备了多胺、聚乙烯亚胺修饰、亲水-强阴离子杂化硅胶聚合固定相以及两性离子整体柱、亲水-强阳离子交换整体柱，系统研究了整体柱的单体组成、致孔剂比例、交联聚合度对整体聚合材料的形貌、结构和色谱性能的影响，改善了聚合物表面活性和柱体微观结构，并研究了亲水、亲水-离子交换等分离机制，建立了较为完善的功能整体柱制备关键技术，为功能整体聚合材料及后续的烟碱高效分离的研究提供了关键技术和科学数据。.2. 系统开展了毛细管电色谱-电化学联用检测技术研究。创新研发了醋酸纤维素多孔高聚物高压电场隔离接口，系统考察了辅助压力、高聚物膜厚度以及不同内径毛细管柱对安培检测的影响，消除了毛细管电色谱分离过程中高压电场对安培检测的影响。所制备的醋酸纤维素膜接口不会引入任何的死体积，整体柱的分离效率损失小，离柱安培检测可以实现更低的浓度检测限，拓展了75或100µm等较大内径毛细管柱在电化学检测的应用，进而建立了高灵敏的毛细管电色谱-电化学联用检测技术。.3、研究建立了烟碱及其代谢物高效分离、高灵敏检测的体系。基于所制备的整体柱和微分离技术，建立了烟碱及降烟碱的电化学高灵敏检测技术，成功应用于尿液烟碱及其代谢物的分析，检测限达ng/mL水平；建立了烟碱及代谢物的毛细管电色谱有机聚合柱、或中性杂化硅胶柱的分离技术，10分钟内实现了烟碱及代谢物的连续分离。