納米技術是一個比較新的領域,已經成為21世紀初一個世紀的重點研究工作。納米粒子的尺寸、表面積、定制性、溶解性和多功能性使其能夠用于能夠改進各種分析技術的應用中。本文將討論納米技術在色譜中的應用。
納米技術在色譜中的應用 納米技術是指在原子、分子和大分子尺度上運行的研究和技術。該結構可以在1-100納米范圍內操作和研究,從而產生具有體相不具有的新特性的定制納米結構。跨學科研究人員可以為各種目的設計多功能納米粒子。
色譜是一種強有力的分析技術,它可以分離混合物來分析其組成化合物。納米技術在色譜中的應用主要集中在液相色譜和氣相色譜方法。納米材料可以改善色譜相位和小型化選擇,僅舉兩個有利的應用。
用納米材料改善色譜相 色譜方法中固定相和流動相的改進可以更好地分析目標混合物中的化合物。然而,傳統上用于固定相的材料可能有其局限性,尤其是在分析物的規模、選擇性和保留方面。通過使用納米技術,用于氣相色譜和液相色譜固定相的材料可以得到改進。
研究的重點是開發新的固定相和改進現有的固定相。由于已經使用了幾十年的傳統固定相的固有局限性,這提高了難以分析的分析物的保留率。
納米尺度固定相性質的研究也為構建性能更好的材料和納米尺度相材料的設計提供了信息。為此,已經提出了許多不同的納米材料。
液相色譜考慮了碳基和無機納米材料。提出的材料范圍從碳納米管到納米金剛石和基于氧化鋯、二氧化鈦和二氧化硅等化合物的納米結構。這些材料可以組合成液相色譜系統,包括共價固定、包埋和合成納米材料作為色譜載體的一部分。
納米材料已被用于許多不同類型的液相色譜,包括反相和正相液相色譜、離子交換模式、手性分離和親水相互作用液相色譜。包括藥物、氨基酸和蛋白質在內的分析物已被用于評估其適用性和潛在應用。納米材料已被考慮用于平面色譜、毛細管色譜和柱色譜。
納米液相色譜及小型化技術 色譜技術的微型化最早是在20世紀50年代提出的。蛋白質組學研究促進了它們最近的發展。隨著納米技術研究的出現,分析化學家現在可以使用各種技術。
納米液相色譜是一種新開發的技術,它為科學家提供了一種潛在的分析化學技術來改變游戲規則。它在制藥和生物醫藥行業具有潛力。該系統的主要優勢包括改進分析物的保留和分析、減少浪費(符合“綠色化學”的精神)以及減少有毒試劑的使用。然而,這種器件的生產成本仍然很高,限制了納米液晶的廣泛應用。納米液相色譜使用與傳統液相色譜大致相同的設備,但傳統儀器小型化。設備,包括泵、色譜柱、檢測接口和注射環,其尺寸必須適合小體積和低背壓。納米液相色譜系統要成功用于色譜分離,必須嚴格控制參數。
這些系統中使用的材料必須仔細設計,納米液相色譜設備的設計者必須考慮其獨特的性能。聚酰亞胺熔融應時毛細管常用作納米液相色譜柱的納米材料。使用的其他納米材料包括鈦和不銹鋼基納米柱。
與納米液相色譜互補和競爭的其他基于納米技術的技術是微芯片系統和納米毛細管電泳。研究人員不斷改進像這樣的小型化技術。
PAC:結合了DNA納米技術和色譜技術的系統 收集細胞群體狀態信息的一種方法是分析轉錄因子的變異模式。利用連接層析和基于DNA的信號轉導可以多次檢測TF。該方法使用多通道等溫擴增來獲得所需結果。
在一個名為“PAC”(保護、擴增、層析)的系統中,DNA修飾的磁珠可以捕獲TF。捕獲事件被轉換成觸發信號,然后被放大,產生一個脫氧核糖核酸報告基因。用液相色譜法分離和檢測DNA報告基因。該系統可以定量檢測五種主要和必要的TF。
通過使用這種方法,我們可以將DNA納米技術與色譜法相結合,創建一種強大的分析方法,為研究人員提供一種尖端的多重TF測量方法,用于培養細胞、腫瘤和血液基液體活檢的分子診斷。
最后 納米技術為色譜中的常見問題提供了多種解決方案,并促進了更好的色譜設備的發展。通過結合這兩種技術,在許多領域工作的分析化學家可以在實驗室中使用一套強大的工具。