华中师范大学等六校合编《分析化学...

华中师范⼤学等六校合编《分析化学...
第⼗⼋章⽑细管电泳和其他分离技术
1．为什么⽑细管电泳能实现⾼效分离？
答：⽑细管电泳能实现⾼效分离是因为⽑细管电泳是待测物质在充满缓冲溶液的⽑细管中在⾼压电场的作⽤下，按淌度或分配系数的差别⽽实现物质的⾼效、快速的分离分析。

2．从⾊谱基本理论出发，⽐较胶束电动⽑细管⾊谱与⽑细管区带电泳的最⼤差别。

答：（1）⽑细管区带电泳是在⽑细管内充满缓冲溶液，溶质以不同的速率在分⽴的区带内进⾏迁移⽽被分离，其分离的基础是溶质的淌度差别。

由于⽑细管电泳的液体驱动⼒为塞式电渗流，溶质区带在⽑细管内⼏乎不发⽣扩散，因此⽑细管区带电泳具有⾼柱效。

在⽑细管区带电泳中，通过改变缓冲溶液的组成、pH、电场强度及加⼊有机添加剂等操作参数可以控制电渗流，实现⾼效分离。

⽑细管区带电泳可以同时分离阳离⼦、阴离⼦和中性溶质。

（2）在胶束电动⾊谱的电泳缓冲溶液中加⼊表⾯活性剂，使其浓度超过临界胶束浓度（CMC），例如⼗⼆烷基磺酸钠的CMC为8～9mmol·L－1表⾯活性剂分⼦由于其疏⽔基团的作⽤⽽聚集在⼀起，形成三维团状结构的胶束。

由于胶束存在，使胶束电动⾊谱中有两相，⼀相是导电的缓冲溶液⽔溶液相，另⼀相是带电的离⼦胶束相，它是不固定在柱内的载体（可称为拟似固定相）。

对于中性溶质，由于疏⽔性不同，与⽔相和胶束相分配系数不同⽽得到分离。

3．试根据峰宽的影响因素论述提⾼⽑细管电泳柱效的措施。

答：⽑细管电泳中影响柱效的因素是纵向分⼦扩散，所以提⾼⽑细管电泳柱效的措施为：（1）增⼤组分表观迁移率：组分的表观迁移率可以通过缓冲溶液的pH和浓度的调节
获得最佳值。

（2）增⼤外加分离电压：使⽤⾼的外加电压，以提⾼柱效，但需在保证焦⽿热影响⼩的基础上进⾏。

（3）减⼩组分的扩散系数：增加溶液的黏度对降低扩散系数，提⾼柱效有利。

4．请判断缓冲溶液的pH 为6时，⽤⽑细管区带电泳分离苯胺、甲苯和苯甲酸的出峰顺序。

答：在施加正向电压的条件下，苯胺带正电，甲苯不带电，苯甲酸带负电，所以出峰顺序为：苯胺、甲苯、苯甲酸。

5．⽑细管电泳分离A 和B，迁移时间分别为50s 和150s，测得电渗流峰的时间为280s，实验⽤⽑细管总长度为50cm，从进样⼝到检测点的距离有效长度为40cm，分离电压为15kV。

试计算电渗淌度及A、B 的有效淌度。

答：当分离条件⼀定时，待分离物质的有效淌度为
ef EOF ap
µµµ=-式中，µef 、µap 分别为电渗流的淌度和待测物质的表观淌度。

其中淌度的测量式为
l L t V
µ=?式中，l 为⽑细管的有效长度，L 为⽑细管的总长，V 为分离所⽤的电压，t 为电渗流或待测物质的保留时间。

将题⽬中所给数据代⼊公式，计算得到电渗淌度为5.95×10－4cm 2·V －1·S －1；A 淌度为
2.74×10－3cm 2·V －1·s －1；B 的淌度为5.16×10－4cm 2·V －1·s －1。