环境科学的迅速发展，对环境分析技术提出了一系列前所未有的要求。由于大多数环境样品的基体十分复杂，其待测组分的含量极低，并且干扰物质多：同种元素以多种形式存在，易受环境影响而变化。其中要求环境分析和检测技术手段必须是：(1)经济，(2)具有普适性，(3)产生最少的废物，(4)尽可能避免操作人员与有害化合物的接触。在各种分析方法中，毛细管电泳恰好是目前最接近或最易接近这些要求的分析检测手段。同时，毛细管电泳的工作环境是水介质，接近于环境样品的背景，给环境样品的前处理减少了许多繁琐的过程，大大缩短了分离周期，在快速分离和连续监测方面具有很好的发展前景。本文研究成果为环境分析问题提供了方法的参考，具有一定的实际应用价值和参考价值。　　 第一章：本章评述了毛细管电泳在环境分析中的应用研究进展。选择两类典型环境污染物有机汞和手性污染物作为研究对象，并对毛细管电泳在有机汞和手性污染物方面的研究现状进行了综述，最后对毛细管电泳在环境分析中的应用前景进行了展望。　　 第二章：本章开发了一种简单快速的非水毛细管电泳方法，同时分离了四种汞的形态：无机汞、甲基汞、乙基汞和苯基汞，并且研究了有机汞在水溶液缓冲体系以及非水缓冲体系下有效淌度的差异。在该方法中，添加剂咪唑不仅起到共离子对作用，还参与了在线络合行为。经过实验优化，四种汞形态的最佳分离条件是以甲醇为溶剂，0.15 M乙酸和15 mM咪唑溶于其中作为缓冲电解质，其检测波长为191 nm。　　 第三章：研究了不同溶剂和电解质对有机汞分离的影响，并成功开发了一种非水毛细管电泳方法用以分离有机汞形态，该方法以含30 mM乙酸铵的甲醇溶液为背景缓冲溶液。三种有机汞的形态，甲基汞、乙基汞和苯基汞，能够被基线分离并且其理论塔板数均超过了106。该非水毛细管电泳方法与样品堆集和电动进样技术联用，提高了检测灵敏度，降低了甲级汞的检测限。在最优的实验条件下，甲基汞标准曲线线性范围为40-750 ng/mL，检测限是18 ng/mL(S/N=3)。　　 第四章：在反向电压操作模式下，碱性手性药物的磺酸化β-环糊精毛细管电泳分析过程中存在不同的温度效应，本章引入热力学方法以揭示这些温度效应的实质。本章详细考察了分离过程中温度对碱性手性药物(麻黄碱、去甲麻黄碱、脱氧肾上腺素及肾上腺素)对映体选择性因子的影响。随着分离温度的升高，麻黄碱及去甲麻黄碱的对映体选择性因子降低，脱氧肾上腺素和肾上腺素的对映体选择性因子反而增大。热力学研究表明，四种碱性手性药物与磺酸化β-环糊精之间的相互作用都是焓驱动过程。然而决定手性分离的焓变和熵变的数据揭示麻黄碱及去甲麻黄碱的手性分离受焓变驱动控制，脱氧肾上腺素和。肾上腺素的手性分离受熵变驱动控制。正是由于手性分离过程中的驱动力不同，才存在两种不同的温度影响。　　 第五章：在反向电压操作模式下，我们研究了温度对十二种结构相似的碱性手性药物对映体选择性因子的影响。随着温度的升高，不管对映体选择性因子变化如何，与磺酸化β-CD相互作用能力强的对映体有效淌度变化量都要大于作用能力弱的对映体。然而，随着温度的升高，只有苯环上有取代羟基的碱性手性药物对映体选择性因子才增大。为了理解手性识别过程，我们通过核磁共振技术研究了手性选择剂与碱性药物所形成的结合物。碱性药物与磺酸化β-CD所形成的结合物能诱使碱性药物和磺酸化β-CD的化学位移变化，通过该变化可以知道手性药物的苯环进入到环糊精的空腔中，其烷基链从环糊精宽口处伸出并与磺酸根离子发生离子对作用。