枸杞中糖类成分的毛细管电泳-安培检测研究论文答辩论.ppt

导师： 朱金坤 答辩人： 陈文亚 学院： 化学材料与工程学院 专业： 2010级应用化学（2）班,枸杞中糖类成分的毛细管电泳-安培检测研究,目录,1.毛细管电泳的原理:毛细管电泳技术是一种以毛细管为分离通道、以高压直流电场为驱动力，根据被分析物离子淌度和电荷的差异实现分离分析的一种现代化技术。粒子体积越小，溶液粘度越小，电场强度越大，离子所带电荷越多电泳速度就越大。CE的基本原理概括为电泳迁移、电渗迁移、粒子总的迁移速度三个部分。,一、实验原理,毛细管电泳中离子电泳迁移图,电渗流示意图,毛细管电泳中离子的总迁移速度图,2.安培检测方法的原理: 安培检测器的检测池是由工作电极、参比电极和对电极组成的三电极体系构成。在工作电极上发生电化学反应,但反应的前提条件是工作电极与参比电极之间有一适当电位。本实验采用差分脉冲电流法，运用此方法可以获得更稳的基线，减小信噪比，可以防止电极上氧化反应的产物毒化电极的表面,以防抑制进一步检测。为使工作电极表面钝化的问题得以解决,在脉冲安培检测实验中，采用三阶电位E1、E2和E3差分脉冲电流法的最佳操作参数E1、E2和E3的选择过程中，较实用的方法是：先将E1设定为一个小的正电位值，E2设为工作电极的正的极限电位值,E3设在负的极限电位附近,然后改变E1值以获得最佳的检测信号。,仪器 电子天平，烧杯，容量瓶，移液管，移液枪，离心管，助推器，胶头滴管，玻璃棒，滤头，滤膜等。毛细管电泳-安培检测系统为实验室组装：高压电源，弹性石英毛细管（50 m i.d.360 m o.d., 80 cm），CHI 660c电化学工作站。三电极体系：内径100m金圆盘电极为工作电极，饱和甘汞电极（SCE）为参比电极，铂丝为对电极等。,试剂 宁夏枸杞，D-果糖，葡萄糖，D-甘露糖，D-(+)-木糖，L-(+)-树胶醛糖，-L-(+)-鼠李糖，一水，D-半乳糖，实验用水为二次水(二次石英亚沸水)，浓硫酸，氢氧化钠。,二、仪器和试剂,三、实验部分,1.新毛细管的处理。 2.配制主要溶液：糖标准溶液的配制、枸杞样品溶液的制备、缓冲液氢氧化钠的配制。 3.最佳实验条件的选择：（1）工作电极和检测电位的选择、（2）电泳安培检测运行液NaOH浓度的选择、（3）最佳分离电压条件的选择、（4）最佳进样时间的选择。 4.用差分脉冲电流法对枸杞中糖类成分进行分析。,3-（1）检测电位的选择,不同检测电位下，葡萄糖、半乳糖、木糖（5.010-4 mol/L）的电极响应流体伏安图；除工作电极电位外，其他均采用CZE-AD最佳分离检测条件。随着检测电位增大，糖类在金电极上的响应信号有明显增强。但0.325 V之后，基线电流（base）也快速增大，故此，为了获得最佳灵敏度和信噪比，本实验选则检测电位为0.325V（vs. SCE）。,3-（2）运行液NaOH浓度的选择,如右图，当NaOH浓度等于0.07 mol/L时，葡萄糖能较好的与其他糖分离；当NaOH浓度小于0.07 molL-1时，虽然果糖、甘露糖与葡萄糖都出峰，但峰很低，出峰性不明显；当NaOH浓度高于0.07 mol/L时，不能实现3种糖的完全分离，而且迁移时间随着NaOH浓度的增加而出现不必要的延长，而且电泳体系的稳定性也会下降。所以，本实验选择0.07 molL-1 NaOH溶液为最佳运行缓冲液。,3-（3）最佳分离电压条件的选择,实验条件下，当分离电压较低时，毛细管中电渗流（EOF）较小，待测糖类组分有较为充分的时间根据淌度差异实现分离，但分析测试所需时间较长，且CZE-AD检测峰信号有展宽；当分离电压大于17 kV时，因EOF过大，待测糖类组分在毛细管中电泳分离时间短，会发生葡萄糖、果糖等CZE-AD信号峰的部分重叠。在保证有效分离的前提下，选择17 kV为实验操作分离电压，20 min内可实现待测糖类的快速分离检测。,四、实验方法学考察,1. 线性和检测限考察： 在选定的最佳CE-AD检测条件下，对一系列浓度从1.010-61.010-3 mol/L的待测糖类标准溶液进行了分析测试，结果表明：三种待测糖的定性检测下限（LOD）为1.010-7 mol/L （S/N=3），线性范围为5.010-65.010-4 mol/L。这表明该方法具有较高的灵敏度和较为适宜的线性范围，适用于实际待测样品的分析测定。,糖类 检测下限（LOD） 线性范围 线性方程(I:nA, c: mol/L) 果糖 3.510-6 mol/ 3.910-64.510-4 mol/L I =3.72104c + 0.06 葡萄 4.210-6 mol/L 4.810-65.010-4 mol/L I = 4.19104c + 0.05 甘露糖 7.610-6 mol/L 8.110-65.010-4 mol/L I = 3.94104c + 0.08,2. 精密度考察： 同一条件下，采用5.010-4mol/L的待测糖标准溶液重复进样检测6次，果糖、甘露糖、葡萄糖的迁移时间的相对标准偏差（RSD）分别为： 1.92%，1.12%，1.02%；响应峰电流RSD分别为： 1.52%，1.01%，0.91%。结果表明，该CE-AD方法对3种糖具有良好的分离、检测重现性。,3.回收率实验： 实验采用加标回收试验，考察了对实际检测样品（枸杞）中糖类组分测试的可靠性。结果表明，三种糖标准品的回收率均在95.00%98.00%之间，相对标准偏差在4.00%以内，表明该CE-AD方法对枸杞中的糖分析检测准确可靠。,五、实验结论,实验结果表明，采用熔融石英毛细管、金电极，在选定的分离检测条