毛细管电泳电容耦合无接触电导检测关键影响因素研究及其分析应用

This project aims to study the key technique of C4D and its application.To improve the resolution, signal-noise ratio and detection sensitivity, we will investigate the effect of the buffer composition on noise level and response signal for trace target by C4D detection.We also optimize the modification method of capillary column, and discuss the relationship between electroosmotic flow, background current, baseline noise and detection sensitivity based on the modified capillary column. In this project, we will study the effect of the characteristics of excitation power supply and the separation electric field on the baseline noise and the detection sensitivity. Based on above results, a new "input-output" physical model is established. According to the analysis and calculation on the simulation model of frequency domain, the system frequency response curves under different parameters will be obtained,and it will provide the theoretical guidance for setting the optimal experiment parameters. Some new analytical methods are developed for the trace and harmful substances in environmental water, foods and public safty using the developed HPCE-C4D detector.

对非接触电导检测的关键技术进行研究，并开展应用研究。研究不同电泳缓冲溶液组成对C4D检测基线噪音水平以及痕量分析物信号的影响，达到提高分辨率、信噪比和检测灵敏度的目的; 优化石英毛细管的修饰技术， 研究毛细管修饰与电渗流、基线噪音和检测灵敏度的相关性；探讨激励电源特性、分离电场大小对基线噪音、检测灵敏度的影响；建立新的检测系统"输入-输出"物理模型，通过对仿真模型的频域分析和计算获得不同参数下的系统频响曲线，为检测参数的最优化设置提供理论依据；研究建立环境水体中的超痕量致癌因子溴酸根、痕量高毒重金属离子、有害食品添加剂、危害公共安全化学物质的灵敏分析新方法，产出一系列原创性的研究成果。

本项目对毛细管电泳电容耦合无接触电导检测的关键技术进行了研究，研制并改进制作出了一种新型的体积小（1.5 nL）、噪音低、稳定性和重现性较好的检测池；对影响无接触电导检测的关键参数如检测器增益、电压幅度、激励频率以及实验过程种出现的放电现象进行了深入的探讨，有助于获得最佳信噪比和检测灵敏度；优化了毛细管的修饰技术，深入研究了纳米乳胶毛细管修饰与电渗流、基线噪音以及检测灵敏度的相关性；基于优化的纳米乳胶修饰毛细管和C4D检测系统，建立了环境水体、食品、小儿肾炎患者尿液、水稻根系分泌物等复杂基质中3种糖、6种酚，3种有机酸、13种氨基酸、3种金属阳离子、3种植物生长调节剂、2种尿液代谢标志物、2类食品添加剂的灵敏分析新方法。取得了比较满意的成果，具有潜在的应用价值。