中文摘要：

多维分离系统采用不同的分离模式组合, 分离结果是溶质在整个系统中输运过程的集成。与一维分离模式相比，多维分离系统可以极大地提高峰容量，便捷地调整分离选择性。本项目采用分离度矩阵的模作为总分离效能评价指标，以峰位置矢量定义溶质在谱图中的位置，发展多维分离系统理论研究的基本方法。根据溶质在不同分离模式中的分离机理,充分考虑到接口和柱外效应的影响，建立在不同组合方式多维分离系统中溶质输运过程的理论模型，得到可以描述多维分离空间中溶质位置和峰形的理论表达式，探讨峰展开角、峰展宽等谱图特征与分离模式、操作条件的关系。分离系统的选择性是决定溶质在柱系统中分布的关键，通过对输运轨线的考察，研究分离度矩阵与总分离信息熵的关系，说明不同分离模式之间的正交特征。以蛋白质、核酸等样品为例，对理论研究结果加以验证，并考察连续介质置换接口耦联的二维分离系统的分离能力。

结论摘要：

毛细管电色谱是二维电分离中最常用的分离模式之一，而离子交换电色谱在蛋白质、核酸等生物样品的分离分析中有着重要的应用。本项目首先对毛细管离子交换电色谱中峰压缩现象开展理论研究，基于驰豫理论的基本思想，说明了峰压缩现象的成因及其规律，为进一步避免这一现象的出现或者在特殊样品的富集分离中的应用奠定了基础。多维分离研究的基础在于系统的构建，只有构建出理想的实验系统，才有可能发现其中的规律。本项目构建了包括多维连续毛细管电泳、多维液相色谱系统、多维超临界色谱色谱/液相色谱系统等分离平台，并成功地应用于蛋白质组学、中药等复杂体系的研究。以膜接口耦联的二维毛细管电泳系统在蛋白质的精细结构研究方面具有很大的优势。采用金属鳌合技术构建的亲和电色谱-毛细管电泳二维分离系统对于磷酸化蛋白的选择性富集分离取得了较好的结果。通过不同的接口形式构建成多维分离系统，考察了不同分离模式结合的分离特征，并用于蛋白质组学研究。将超临界流体色谱与二维液相色谱在线耦联，可以有效地利用超临界流体的高效萃取功能和液相色谱的高效分离性能，在中草药的指纹图谱研究、有效成分筛选等方面有着广阔的应用前景。