整体柱是采用无机或者有机的方法在柱管内原位聚合制备得到的具有多孔结构的整体棒状固定相。与传统的填充柱相比,具有制备方法简单、传质速率快、通透性好、柱效高等优点,一直是色谱领域研究的热点。尽管如此,探索新的功能单体、发展新的制柱方法以及拓展新的应用领域已成为当前色谱界研究的重要课题。围绕这三个问题,本论文致力于发展三种新型的毛细管整体柱,系统地探讨了其色谱保留行为和分离机理,并将其应用于生物分子的分离研究。本论文主要从以下四个方面进行阐述:第一章综述了整体柱的定义、分类,介绍了整体柱在生物分离分析方面的研究发展,着重介绍了当前整体柱的制备技术,围绕进一步发展新型的整体柱以及探索整体柱新的应用领域进行了讨论,此外,还简单介绍了本论文的研究意义及研究内容。第二章首次将CuAAC点击化学与自由基聚合反应“一锅”结合,以叠氮己酸(AHA)、PMA为功能单体,EDMA为交联剂,CuI为催化剂,热引发原位聚合制备了 poly(AHA-co-PMA-co-EDMA)整体柱,考察并优化了整体柱的单体、交联剂以及致孔剂的比例。实验分别以苯酚类、苯系物、苯胺类小分子为研究对象,详细评价了整体柱的亲水、反相及离子交换等色谱性能。该整体柱在多环芳烃、核苷碱基、生物碱、多肽以及蛋白质的分离中取得满意的效果。第三章以3’-叠氮-3’-脱氧胸苷(AZT)和PMA为功能单体,PETA为交联剂,CuI为催化剂,采用CuAAC点击化学与自由基聚合“一锅”反应,首次制备了核苷聚合物基质的poly(AZT-co-PMA-co-PETA)整体柱。实验考察了不同AZT含量对整体柱选择性及色谱性能的影响,在最优条件下制备的整体柱表现出亲水、反相以及离子交换等混合模式色谱行为。与柱后修饰AZT整体柱相比,该整体柱在分离亲水性化合物时,呈现出较好的分离性能和柱效,并成功地用于磺胺类抗生素、核苷碱基、麻醉剂以及蛋白质的高效分离。第四章以4-乙烯基苯硼酸(VPBA)和乙烯基膦酸(VPA)为双功能单体,EDMA为交联剂,热引发原位聚合制备了新型双功能蛋白质亲和毛细管整体柱。实验考察了整体柱的制备方法,优化了整体柱的色谱分离条件,并在最优条件下实现了在一根整体柱上糖蛋白和非糖蛋白、磷酸化蛋白和非磷酸化蛋白的高效分离。