毛细管整体柱是新一代色谱固定相,可通过改变反应的单体从而引入多种官能团,具有易于制备,表面易于改良、渗透性好等优点。调整反应的试剂和条件,改变整体柱的性能,满足不断增长地对复杂体系分离的要求,一直是样品的制备和色谱技术的发展前沿课题。论文的第一部分,我们成功地在毛细管中成功制备了基于绿色合成的整体柱酶反应器,胰蛋白酶通过“巯-烯”点击反应固定在整体柱上。以1-丁基-3-甲基四氟咪唑硼酸盐和氯化胆碱/乙二醇的混合物为绿色致孔剂,制备了聚甲基丙烯酸丁酯-α-甲基丙烯酸-乙二醇二甲基丙烯酸酯的聚合物作为酶反应器的载体。在用“巯-烯”反应固定胰蛋白酶后,通过毛细管电泳测定所得固定化酶反应器(IMER)的米氏常数和最大反应速率分别为2.1 m M和0.028μmol/min。我们进一步地研究了在不同的实验条件下酶反应器酶对多种蛋白质的水解作用。制得的IMER上的牛血清白蛋白(BSA)在线消化可以在50 s内完成,比溶液中消化(12 h)快864倍。牛血清白蛋白(BSA)也可以很好地被消化,鉴定出的肽段数量为73个,覆盖率为82.7%。IMER酶解四种蛋白质的混合物BSA、细胞色素C(Cyt-c)、牛血红蛋白(BHb)、肌红蛋白(My O)的覆盖率分别为36.08%、77.14%、80.69%和85.06%,还用于分析大鼠肝脏中的蛋白质提取物,并鉴定出1034个蛋白质组。所有这些结果表明,这种基于点击反应的IMER在蛋白质组的高通量分析中具有很高的前景。论文的第二部分,我们将两种纳米材料金属有机框架材料(Metal organic frameworks,MOFs)与碳纳米管(CNTs)成功掺杂在整体柱中,并以绿色溶剂离子液体为致孔剂成功地制备了MOF(Nd)-SWCNT双掺杂整体柱。金属有机骨架(MOFs)是由一种有金属离子和有机配体通过配位键相连接而形成的一种链状或簇状的晶体多孔骨架材料,具有较大的表面积和可调节的表面化学性质。碳纳米管(CNTs)根据石墨烯片层数的不同可分为单壁碳纳米管(SWCNTs)和多壁碳纳米管(MWCNTs)两种,其中SWCNTs的直径范围窄,有利于小分子在固定相中的保留,从而提高分子间的分离度。并将制得的MOF(Nd)-SWCNT杂化整体柱在CEC模式下分离五种小分子物质(苯酚类似物、烷基苯类似物、多环芳烃类似物、萘环取代物和苯胺类似物),考察整体柱的合成条件和色谱分离条件,提高了柱效与分离效果。MOF(Nd)-SWCNT杂化整体柱对8种烷基苯类似物实现了基线分离,最大柱效为246,000板/米,是空白整体柱的2倍左右。因此,制备的新型MOF(Nd)-SWCNT杂化整体柱分离性能较好,可用于多种物质的分离分析。