（一）国内外发展概况及立题依据
纳米粒子（Nanoparticles, NPs）一般是指至少在一维的尺寸为1-100nm的粒子，其处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，具有表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应。这些显著区别于宏观物体的理化性质和其特殊的比表面积使其在物理化学生物等领域得到很多突破性的应用。在微分离分析领域，将不同基质的功能化纳米粒子加入毛细管电泳的运行缓冲液中，或者固载在毛细管电色谱固定相中，可增加方法的分离选择性、柱效以及稳定性等。与添加法相比，固载化法更牢固稳定，且具有不干扰检测、节省试剂等优点。目前，纳米粒子改性的毛细管电色谱固定相已成功用于蛋白质、多肽、中药提取物、手性化合物、药物等的分离分析。其中，碳纳米材料（碳纳米管、石墨烯、富勒烯等）由于其吸附性能强、机械强度好、导电性能优异、比表面积大等特性，在固相微萃取、化学生物传感器、药物传递等都得到广泛应用。
毛细管整体柱是一种在毛细管内通过原位聚合反应得到的具有双孔结构的新型固定相。与常规填充柱相比，整体柱无需制备柱塞，并具有高渗透性，背压小的优点；同毛细管开管柱相比，整体柱柱容量高、相比大，更利于复杂样品的分析，但制备过程相对繁琐。其中硅胶整体柱因其机械强度高、化学稳定性好、在有机溶剂中不易弯曲变形等诸多优点而被作为一种新的分离介质广泛应用，本研究拟采用硅胶整体柱为基质，制备碳纳米材料改性的毛细管整体柱固定相，探究纳米材料对整体柱固定相的改良效果。
蛋白质作为一种亲和大分子，在亲和色谱的研究中起到了十分关键的作用。亲和色谱依靠蛋白与目标化合物的亲合作用，实现对目标化合物的选择性分析，是一种针对性很强、无需多样品进行过多预处理的方法，可用于药物与蛋白相互作用研究，手性药物分离及作用机理研究等。目前以蛋白修饰的亲和色谱的基质以液相填充柱为多，然而纳米材料改性的毛细管整体柱具有快速分离、高渗透性、制备工艺相对简易、相比高等多方面优势，利于提高以蛋白作为固载化配体的亲和色谱的分离效率和分离选择性，这将更有助于研究特定化合物的选择性分析。
（二）项目的研究内容、研究目标，以及拟解决的关键科学问题
研究内容：
（1）在已有的较成熟的纯粹的毛细管硅胶整体柱基质的制备条件下，探索和优化碳纳米材料改性的毛细管硅胶整体柱的制备工艺，提升毛细管硅胶整体柱骨架结构的稳定性和韧性，得到具有更优良电色谱性能的毛细管硅胶整体柱。
（2）制备基于碳纳米材料改性的亲和毛细管硅胶整体柱，利用纳米材料的表面积效应和小尺寸效应等特殊理化性质，提高亲和毛细管整体柱电色谱的吸附性、分离选择性、稳定性及柱效。
研究目标：
本项目基于碳纳米材料改性毛细管电色谱固定相的研究，并尝试应用与蛋白修饰的亲和毛细管整体柱电色谱中，以提高亲和色谱的分离效率和分离选择性。
