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为了开发自由溶液毛细管电泳(FSCE)在聚合物尺寸分离和分子量分布测定研究中特有的优势，本论文提出了用离子型树枝状分子来牵引聚合物泳动以实现其按尺寸分离的思路，并利用自己合成的单分散树枝状分子，研究天然和合成聚合物的尺寸分离现象，取得新的进展，具体归纳如下：
1)多功能单分散离子型树枝状分子的设计与合成：建立了用于制备纯净的1～2代和含少量杂质的3代单分散、多电荷三聚氰胺树枝状分子(G1、G2和G3)的方法；构建了利用毛细管电泳监测其反应过程、测定产物纯度的方法，并由质谱进行验证。成功合成了具有不同电荷、紫外吸收强、含有可和醛、氨等基团桥接的多功能树枝状牵引头。
2)中性聚合物的尺寸分离：利用胺基的偶合反应制备得到了树枝状牵引头与多糖、单甲氧基聚乙二醇(mPEG)的共建复合物，进而研究了所得复合物的FSCE分离情况。经过优化，实现了聚合度超过30的多糖寡糖的尺寸分离。系统考察了G1、G2、G3对5kDa和10kDa mPEG的分离效果，发现在100 mmol/L磷酸盐缓冲(pH8.0)条件下，利用G1或G2，可实现5kDa mPEG中各成分的基线尺寸分离；利用G2和G3，能对10kDa mPEG进行完全尺寸分离。为解释分离，提出了树枝状分子-mPEG复合物的分离模型，发现G1/G2/G3-mPEG复合物的电泳淌度与N-3/5(N为mPEG的聚合度)存在线性关系；推导了分离度表达公式，可以解释尺寸分离效率与电泳条件、牵引电荷数、聚合度等的关系。
3)聚氨基酸的尺寸分离：利用G1和G2，实现了对聚L谷氨酸和聚DL天冬氨酸的完全尺寸分离。发现酸性条件更适合于酸性聚氨基酸的尺寸分离，G1和G2可以对聚合度将近50的聚L谷氨酸实现基线尺寸分离，而对聚DL天冬氨酸的尺寸分离稍差，并对此作了初步的解释。