毛细管电泳.
毛细管电泳法
1990年代至今
随着相关技术的进步和应 用领域的拓展，毛细管电 泳法不断改进和完善。
分类与应用
分类
毛细管电泳法有多种分类方式，如根据分离模式可分为区带电泳、凝胶电泳、亲 和电泳等；根据检测方式可分为紫外可见光谱检测、荧光检测、质谱检测等。
应用
毛细管电泳法广泛应用于生物大分子、蛋白质、核酸、氨基酸、离子等物质的分 离和检测，在生命科学、医学、药物研发、环境监测等领域具有广泛的应用前景 。
结果分析
根据数据处理结果，分析各组分的性质、含 量等信息，得出结论。
04 毛细管电泳法的优缺点
CHAPTER
优点
高分离效率
微量样品需求
毛细管电泳法具有极高的分离效率，能够 快速分离复杂的生物分子，如蛋白质、 DNA等。
该方法所需的样品量极少，适用于珍贵样 品的分析。
低成本
操作简便
毛细管电泳所需仪器简单，成本较低，适 合实验室和临床应用。
改进方向
提高稳定性
通过改进毛细管电泳的仪器和实验条件，提高其稳定性。
降低检测限
采用更灵敏的检测方法，如激光诱导荧光等，降低毛细管电泳的 检测限。
发展高通量技术
通过多通道毛细管电泳、微流控芯片等技术，实现高通量分析。
05 毛细管电泳法的应用实例
CHAPTER
在生物医学领域的应用
1 2
毛细管电泳法
粘度
毛细管电泳法
2 电泳和电渗
表观电泳淌度 µap
μap=υap/E
υap为离子的表观迁移速度
υap=υef +υeo µap= µef + µeo
毛细管电泳法
3 分离效率和分离度
分离效率 柱效可以用理论塔板数n表示
n = (µep+µeo) V l /(2DL)
毛细管电泳分离的柱效方程 理论塔板高
时间宽度
Ws =（Wt﹒l/tm）-Wd
பைடு நூலகம்
空间宽度
检测器的窗口宽度
毛细管电泳法
4 区带宽度及其展宽因素
区带宽度展宽因素 1. 焦耳热 2. 进样 3. 电泳扩散 4. 毛细管壁对组分的吸附
毛细管电泳法
4 区带宽度及其展宽因素
焦耳热
温度轮廓 ---- 黏度轮廓 ----速度轮廓
细内径（<100µm），粗外径的毛细管柱
H =L / n n = 5.54(χ/ W½)2 实验上可按上式求出理论塔板数
χ为电泳图上从起点至电泳峰最大值之间的距离
W½为电泳峰的半高峰宽
毛细管电泳法
3 分离效率和分离度
分离度
电泳中两峰的分离度（Rs），也称为分辨率，它 表示了淌度相近的组分分开的能力，可表达为
Rs= （n 1/2/4）×（ Δυ /υ平 ）
毛细管电泳
毛细管电色谱 可以分离离子和中性分子。它是利用
缓冲溶液的电渗流作为泵，使被分析的分子通过对其 具有不同保留程度的第二相，达到分离的目的。
特 点
瑞典化学家Tiselius建立了“移界 电泳”，成功地将人血清中的蛋 白质分为5个主要成分，为蛋白 质化学的发展奠定了基础。 诺贝尔奖
优点: 操作简单，试样量少，分离效率高， 成本低等。
毛细管电动色谱的优点
像高效液相色谱，能够分离不带电荷的物质。 像毛细管电泳法，不需要压力泵系统的情况下，提 供了微量体积试样溶液的高效分离通过电渗流泵， 而不是通过机械输送流动相通过固定相的。明显地 简化了输送体系。 电渗泵产生的是塞子式流动轮廓，而不是流体动力 学轮廓，因此毛细管电色谱的分离柱效比高效液相 色谱法高。
毛细管等速电泳
是基于试样中各组分电泳迁移率的差异而进行分离的。在等速电泳中
试样是引入在两种不同的电解质之间，其中一种是迁移率较高的前导
离子电解质溶液另一种是迁移率较低的尾随离子电解质溶液。当加 上电场后，由于各种离子迁移率不同，向正极迁移的速度不同，故电 解质溶液将形成由负极到正极增加的离子浓度梯度，而电位梯度与电 导率呈反比，故低浓度离子区即低电导区有较高的电位梯度。因此电 泳池内电解质溶液的电位梯度有正极向负极增加。由于离子的迁移速 度与电场强度呈正比，随着电泳的进行，离子进入等速状态，此时形 成紧紧相邻而又彼此完全分离的单组分区带。
毛细管电泳测序原理
毛细管电泳测序原理
毛细管电泳测序是一种基于DNA片段长度差异的测序技术，其原理是利用毛细管电泳分离DNA片段，并根据片段移动速度的差异确定序列信息。
首先，需要通过PCR扩增得到目标DNA片段。PCR是一种体外DNA扩增技术，通过DNA聚合酶的作用，将目标DNA序列扩增至足够数量，以便进行下一步的测序分析。
接下来，将PCR产物加入到含有聚合物的毛细管内，并施加电场。在电场的作用下，DNA片段会被吸附在毛细管内壁上，并形成一个移动带。
然后，施加电场，并在毛细管两端连接电源，使得电场通过毛细管内的DNA移动带。不同长度的DNA片段根据其分子量不同，会以不同的速度移动，分离出DNA片段。
在这个过程中，由于DNA片段的质荷比不同，所以在电泳过程中会出现DNA 片段的离子机流效应。DNA片段的离子机流速度与其质量成反比，因此，越长的DNA片段离子机流速度越慢。
当DNA片段离子机流速度相等时，移动速度以及移动距离的大小就取决于DNA 片段的长度。因此，通过观察移动带的长度，可以确定DNA片段的长度信息。
为了准确测序，通常还需要将目标DNA分成四份，并分别加入四种带有荧光标记的特异性引物。这些引物会与目标DNA片段互补配对，并在DNA扩增过程中，序列确定位置为反应产物的末端，引物上的荧光标记用于定位。
接下来，将四种标记的引物混合加入PCR反应混合液中，并进行PCR扩增。在扩增过程中，引物会进行无模板扩增，因此会得到四种不同长度的扩增产物。
随后，将PCR产物经过毛细管电泳分离，根据DNA片段长度的差异，可以将这些扩增产物分离开来，并观察每一带的荧光信号的顺序。
说明毛细管电泳特点及应用
说明毛细管电泳特点及应用
毛细管电泳是一种高效液相色谱技术，其基本原理是利用电场将带电粒子在毛细管中的移动速率和荷电量的差异进行分离和富集。毛细管电泳具有高分离效率、快速分离、小量样品、自动化程度高等特点，已经成为了化学、生物、环境学等领域的一个重要分析工具。其主要应用领域和特点如下：
1.分离生化分子
毛细管电泳可以用于分离和富集DNA、RNA、蛋白质、糖类和小分子有机物等生物分子。这些生物分子在酸碱性、水解、氧化还原等条件下有不同的化学性质和电荷性质，可以被毛细管电泳技术精确分离和定量。例如在DNA分离和定量方面，毛细管电泳已经成为PCR扩增产物检测、基因测序、DNA指纹鉴定等分子生物学技术中的重要手段。
2.分析环境污染物
毛细管电泳可以用于环境监测和食品安全检测等领域，可以对水、空气、土壤和食品中的有机和无机污染物进行快速准确定量分析。例如利用毛细管电泳技术可以分析环境中的氨、硝酸盐、荧光增白剂、PESTICIDE 等有害物质含量，以及酒类中的苯甲酸、乙酸等有害物质。
3.分析药品和代谢产物
毛细管电泳可以快速、灵敏地分离和鉴定药品和代谢产物，具有药动学和毒理学研究的重要意义。毛细管电泳技术节省反应时间，减少实验操作时间，可对液-液、液-固、固-液等反应进行分离和分析，得到精确的数据和结果。如利用毛细管电泳技术，可以分析身体内的有机酸、氨基酸、代谢产物等物质。
总之，毛细管电泳技术在化学分析和生物分析中均有广泛应用，且已成为学术研究和工业生产的一种重要分离分析手段。
毛细管电泳
tm = Lt2/UV
其中， U = Ue/Ueo
可见，在毛细管长度一定，某时刻电压 相同的条件下，迁移时间决定于电泳速 度Ue和电渗流速度Ueo,而两者均随组分 的不同荷质比而异;所以，基于荷质比 的差异就可以实现组分的分离。
Lt---有效长度 V---施加电压 U---溶质总流速 Ue---电泳速度 Ueo---电渗流速度
二.毛细管电泳基本原理
1.基本概念
有效长度 (Ld, cm)
迁移时间 (tm min)
毛细管的入口端到检测器窗口的距离；
带电粒子在电场作用下做定向移动的时间；
电泳速度（Ue cm/s） 在单位时间内，带电粒子在毛细管中定向 移动的距离； 电场强度(E V/cm) 在给定长度毛细管的两端施加一个电场后 所形成的电效应的强度；
四.CE技术的应用
• 毛细管电泳技术可检测多 • 毛细管电泳技术不仅 种样品，如血清、血浆、 在基础科学中得到广 尿样、脑脊液、红细胞、 泛应用，在临床医学 体液或组织及其实验动物 等领域的应用也有较 活体实验；且可分离分析 多应用。如临床疾病 多种组分，如核酸/核苷酸、 诊断、临床蛋白分析、 蛋白质/多肽/氨基酸、糖 临床药物监测、代谢 类/糖蛋白、酶、碱氨基酸、 研究、病理研究、同 微量元素、小的生物活性 工酶分析、PCR产物 分子等的快速分析，以及 分析、DNA片段及序 DNA序列分析和DNA合成 列分析等。 中产物纯度测定等
高效毛细管电泳法原理
高效毛细管电泳法(简称CE)是一种应用电泳原理的分离技术,适用于分离和测定小分子有机化合物和生物大分子,如氨基酸,肽,核酸和蛋白质等,因其操作简便,分离速度快,分辨率高,样品耗费小等优点而广泛应用于分析技术领域.
其原理主要是利用电荷作用力和电流作用力共同作用于被分离物质,在快速流动的毛细管内进行分离,不同的物质根据其理化性质差异,在电场力的作用下,快速分离并达到最终的分析结果.
具体分离过程可分为三步:1.预处理:通过对样品进行一些必要的化学或物理处理,如蛋白的
脱盐,核酸的降解等,使之达到最佳测定条件.2.分离和检测:样品被注入高压,在毛细管内被电场引导向阳极(或阴极)并被快速分离,经过检测器检测,得出分析结果.3.定量分析:基于标准品,定量分析被分离物质的浓度.
在实际应用中,高效毛细管电泳法可通过改变分离毛细管的材料、加入胶体、调整电场强度等方式,进一步提高分离效率和分辨率,并能够与其他分析技术结合使用,如质谱法、光谱法等.
综上,高效毛细管电泳法是一种快速、高效、准确的分离技术,具有广泛的实际应用价值,在
企业管理和生物学等领域都有着广泛的应用前景.
毛细管电泳的原理
毛细管电泳的原理
毛细管电泳是一种基于电动力移动带电粒子的原理的分析技术。其原理基于两种力的作用：电场力和背景电解质流体的流动力。
首先，毛细管电泳系统由一个毛细管和两个电极组成。毛细管内部被填充着一种带电分离介质，通常是一种缓冲液或凝胶。
当电压施加到毛细管的两端时，形成了一个电场。在电场的作用下，带电粒子在毛细管内部开始移动。带电分离介质可以增加粒子的电导率，使其更容易受到电场力的作用。移动的方向取决于粒子的电荷性质，正电荷的粒子会向阴极移动，而负电荷的粒子则向阳极移动。
带电粒子在电场的作用下开始迁移，但同时毛细管内也存在着电解质溶液的背景流动。这种背景流动力可以通过外加压力或电场脉冲来调控。通过不同的控制方法，可以调整背景流动力的大小，从而改变分离的速度和效果。
通过以上原理，毛细管电泳可以将样品中的带电分子或粒子根据它们的电荷性质和迁移速度进行分离和分析。不同的分子或粒子会在电场力和背景流动力的作用下，按照它们的大小、电荷和其他特性进行相互分离，并在毛细管内部形成不同的峰。这些峰的形状和相对位置可以被检测器检测到并记录下来，从而得到样品中各成分的定量和定性信息。
通过毛细管电泳技术，可以对各种样品进行分析，包括生物样
品、药物、食品和环境样品等。它具有操作简便、分辨率高、灵敏度高等优点，因此在许多领域都得到了广泛应用。
毛细管电泳
3
毛细管电泳发展概述
1974年Virtan采用内径为200－500µm的毛细管进行电泳，使毛细管的内径 缩小了6－15倍。 1981年Jorgenson和Lukacs使用内径为75µm的毛细管进行电泳，使毛细管 的内径缩小了3－6倍，柱效高达40万/m，促进电泳技术发生了根本变革，迅速发
展成为可与GC、HPLC相媲美的崭新的分离分析技术——高效毛细管电泳 。 高效毛细管电泳。 高效毛细管电泳
上一世纪后二十年分析化学领域中发展最迅速的分离分析方法
4
高效毛细管电泳（High-Performance CE）
高效毛细管电泳在技术上采取了两项重要改进： 高效毛细管电泳在技术上采取了两项重要改进： 一是采用了细内径的毛细管（ 一是采用了细内径的毛细管（ 2-75 µm ）； 二是采用了高达数千伏至数万伏的电压
在其他条件相同，浓度相同而阴离子不同时，毛细管中 的电流有较大差别，产生的焦耳热不同。 缓冲溶液离子强度，影响双电层的厚度、溶液黏度和工 作电流，明显影响电渗流大小。缓冲溶液离子强度增加，电 渗流下降。
18
19
(4)温度的影响 (4)温度的影响
毛细管内温度的升高，使溶液的黏度下降，电渗流增大。 温度变化来自于“焦耳热”； 焦耳热：毛细管溶液中有电流通过时，产生的热量； 焦耳热 HPCE中的焦耳热与背景电解质的摩尔电导、浓度及电场强 度成正比。 温度每变化1，将引起背景电解质溶液黏度变化2%～3%；
毛细管电泳法的使用方法
毛细管电泳法的使用方法
毛细管电泳法是一种分离和分析化学物质的常用方法，它基于物质在电场中的
运动速度差异而实现分离。适用于各种复杂样品的分析，包括生物样品、环境样品和食品样品等。本文将介绍毛细管电泳法的使用方法。
一、实验准备
1. 仪器准备：毛细管电泳仪和电泳装置是进行毛细管电泳分析的关键设备。确
保仪器完好无损，并根据仪器的使用说明进行正确操作和维护。
2. 毛细管准备：选择适当的毛细管，一般为无机硅玻璃或石英毛细管。根据分
析需求，选择不同内径和长度的毛细管。
3. 缓冲溶液准备：根据分析的目标物质的性质，选择合适的缓冲溶液。常用的
缓冲溶液包括磷酸盐缓冲液、乙酸缓冲液等。根据需要，可以添加其他辅助剂来改善分离效果。
二、样品制备
1. 样品处理：根据分析目标，选择合适的处理方法。常见的样品处理方法包括
离心、过滤、稀释、萃取等。
2. 样品溶解：将处理后的样品溶解于适当的溶剂中，并进行必要的稀释。保证
样品的浓度范围适合毛细管电泳的检测方法。
3. 样品准备：将样品注入样品瓶中，并保持封闭状态，以防止污染和样品损失。
三、实验操作
1. 建立分析方法：根据样品性质和目标物质的不同，确定最适合的毛细管电泳
分析方法。包括电泳条件的选择、运行缓冲溶液的优化以及检测参数的设置等。
2. 毛细管填充：在进行毛细管电泳之前，需要将毛细管填充成电泳缓冲液中的
一种或多种成分。常用的填充方法包括静态填充法、动态填充法和电泳填充法。
3. 毛细管电泳条件的设定：根据样品的性质和分析目标的要求，设定合适的毛
细管电泳条件，包括电压、电流、温度、电泳缓冲液的浓度和pH值等。
毛细管电泳
Rinse-Pressure
Rinse-Pressure End
20.0psi
20.0ps
1.0min
1.0min
BI:B2
BI:C1
BO:B1
BO:C1
forward
forward
ຫໍສະໝຸດ Baidu
再
见
附：操作程序 (Time Program)
N O 1 2 3 Time (min) Event Value Rinse-Pressure Rinse-Pressure Rinse-Pressure Value 20.0psi 20.0psi 20.0psi Duration 1.00min 1.00min 5.00min Inlet vial BI:B1 BI:B2 BI:B3 Outlet vial BO:B1 BO:B1 BO:B1 Summary forward forward forward
2 DL
ap ELef
2D
tR ; 色谱 : n 5.54 Y 1/ 2
2
D—扩散系数；Y1/2--半峰宽
扩散系数小的溶质分离效率高，分离生物大分子的依据。
3.分离度
R 0.177
apVLef
DL
平均
平均
ap1 ap 2
毛细管电泳的原理
毛细管电泳的原理
首先，毛细管电泳的原理基于电泳现象。电泳是指带电粒子在电场中受力而产生迁移的现象。在毛细管电泳中，我们利用带电粒子在电场中的迁移速度不同来实现分离。当我们将带电粒子混合溶液注入毛细管后，施加电场，带电粒子会在电场力的作用下向阳极或阴极迁移，不同带电粒子的迁移速度不同，从而实现了它们的分离。
其次，毛细管电泳的原理还与毛细管的特性有关。毛细管具有微小的内径和高表面积，这使得毛细管电泳具有了高效分离的特点。毛细管内径小，使得热扩散效应减小，分离效率提高；而高表面积则有利于提高传质速率，加快分离过程。
另外，毛细管电泳的原理还与分析物质的性质有关。在毛细管电泳中，分析物质需要具有一定的电荷性质，才能在电场中产生迁移。通常，我们会将分析物质进行化学处理，使其带上电荷，从而实现在电场中的迁移和分离。
最后，毛细管电泳的原理还与检测方法有关。毛细管电泳通常与紫外检测器（UV）或荧光检测器结合使用，通过检测分离后的化合物的吸收或荧光信号，来实现对分析物质的定性和定量分析。
总的来说，毛细管电泳的原理是基于带电粒子在电场中的迁移速度不同而实现分离的。通过合理设计毛细管电泳的实验条件，可以实现对不同化合物的高效分离和分析，为科研和实际应用提供了强大的支持。毛细管电泳作为一种高效、快速、灵敏的分离和分析技术，必将在更多领域展现其重要价值。
毛细管电泳仪原理
毛细管电泳仪原理
毛细管电泳仪是一种利用毛细管中的电泳现象进行物质分离的仪器。其原理简述如下：
1. 毛细管: 毛细管是一种细长而细腻的玻璃管或石英管，内径通常为10-100微米。毛细管的内壁具有一定的静电性质，可以吸附带电物质。
2. 缓冲液: 毛细管中填充有一种称为缓冲液的溶液。缓冲液可以调节溶液的pH值，并提供离子，以保持毛细管内部电荷平衡。
3. 样品注入: 需要分离的样品溶液通过吸管或注射器被注入毛细管中。
4. 应用电场: 在毛细管的两端施加电压，产生电场。由于毛细管内部具有一定的电导性，电场会导致带电物质在毛细管中移动。
5. 分离过程: 带电物质在电场的作用下，根据其电荷大小和分子大小的不同，会以不同的速度向毛细管两端移动。带电物质移动的速度与其电荷量和分子大小成反比。
6. 检测: 分离过程中，可以通过光散射、荧光等方法对物质进行检测。常见的检测方法包括紫外吸收检测和荧光检测。
通过调节电场强度、缓冲液pH值和样品注入量等参数，可以
实现对不同样品的有效分离和检测。毛细管电泳仪因其高效、高灵敏度和快速的优点，在生化、制药、环境监测等领域有广泛的应用。
毛细管电泳仪操作流程
毛细管电泳仪操作流程
毛细管电泳（Capillary Electrophoresis，CE）作为一种高效而准确的分离和分析技术，已经广泛应用于生命科学、环境监测、化学分析等领域。本文将为您介绍毛细管电泳仪的操作流程。
一、仪器准备
1. 确保毛细管电泳仪处于正常工作状态，检查仪器的所有外部连接是否牢固。
2. 根据待测样品的特性选择合适的电泳缓冲液，并准备好所需的电泳缓冲液。
二、打开电泳仪
1. 打开电泳仪的电源开关，等待一段时间以确保仪器达到稳定工作温度。
2. 启动电泳仪上的控制软件，并连接电泳仪与电脑。
三、样品处理
1. 准备待测样品，并标记好每个样品的相关信息，如样品编号、浓度等。
2. 根据样品特性选择适当的预处理方法，比如蛋白质样品可能需要进行还原、热变性等处理。
四、样品注射
1. 取一根胶管，并将其一端插入装有待测样品的样品瓶中，另一端
插入电泳仪的样品槽中。
2. 打开电泳仪软件上的样品注射选项，并设置注射时间和注射电压。
3. 确保胶管中没有气泡，控制好注射速度，使样品缓慢注入到毛细
管中。
五、电泳
1. 设置所需的电泳参数，包括电压、电流、电泳温度等。
2. 在电泳仪软件上选择相应的电泳方法，并输入相关参数。
3. 点击开始电泳按钮，启动电泳过程。
六、数据收集与分析
1. 在电泳过程中，观察样品的迁移情况，确保样品在毛细管中顺利
迁移。
2. 根据实验需求，在电泳仪软件上选择合适的检测器，并设置相关
参数。
3. 点击数据采集按钮，开始采集电泳数据。
4. 采集完毕后，保存数据并进行相应的数据分析和解读。
毛细管电泳技术的原理及应用
毛细管电泳技术的原理及应用毛细管电泳技术（capillary electrophoresis, CE）是一种基于分
子运动速度和电荷的分离技术，它可以对极为细微和复杂的样品
进行非常快速、高效、高分辨率的分离，因此在生命科学、医学、环境监测以及法医鉴定等领域得到了广泛应用。
CE技术的基本原理是，将带电的分析物经过一定长度的毛细
管中运动，然后按照分子电荷大小、分子尺寸、形状、亲水性等
物理化学性质，在电场作用下发生运动，进而得到不同的分离柱
上电泳峰。因此，CE技术具有以下几个特点：
1.高分辨率：CE技术是基于分子各自的电荷和分子体积来实现分离的，与传统的凝胶电泳、色谱等技术相比，具有更高的分离
能力和更高的分辨率。可以分离出一些极为相似化学性质的化合物，如绝对立体异构体、各种同分异构体、杂环化合物、天然产
物等。
2.快速分离：CE技术分离速度快，通常只需要数分钟至数小时内就可以完成。
3.微量样品：CE技术只需要微量的样品，通常在纳升至皮克摩
尔级别内，可以大幅节省样品量，减少开支。
4.广泛应用：CE技术可以广泛用于生命科学、医学、药学、环
境系、农业等多种领域，如蛋白质分离、核酸分离、药物分析、
糖类分析、环境监测等。
应用领域1：分离和鉴定生化大分子
生命科学领域对生化大分子（如蛋白质和核酸）的检测、分离
和鉴定，起着极其重要的作用。传统方法往往采用相对陈旧的凝
胶电泳、高效液相色谱等方法，分离速度慢、分辨率低、相对而
言较为复杂。而毛细管电泳克服了这一问题，可以在很多底物条
件下，将生化大分子在极短的时间内分离出来。
毛细管电泳仪的使用步骤
毛细管电泳仪的使用步骤
使用步骤
1. 准备工作
在进行毛细管电泳之前，首先要确保所有仪器设备和试剂都已经准
备好。这包括毛细管电泳仪、电源、高压电源、样品管、电极、缓冲液、标记剂等。
2. 样品制备
将待测试的样品制备好。根据具体的实验要求，可以选择使用血清、DNA、RNA、蛋白质等进行分析。注意在样品制备过程中要严格遵守
实验室的操作规范，确保样品的纯净度和完整性。
3. 设置电泳参数
将毛细管电泳仪与电源连接好，并根据实验要求设置电泳参数。这
包括电流强度、电场强度、电压等参数。根据样品的性质和目标分析
的要求，合理设置电泳参数，以获得最佳的分离效果。
4. 注射样品
将样品注射到毛细管的一端。注射时要注意尽量避免气泡的产生，
以免影响分离效果。可以借助一些辅助工具，如注射器或微量移液器，确保样品的准确注射。
5. 开始电泳
将另一端的毛细管放入电泳缓冲液中，确保缓冲液浸没毛细管。然后，打开电源，启动电泳过程。监控实验进程，根据需要调节电场强度和时间，以获得所需的分离效果。
6. 结果分析
电泳结束后，关闭电源，取出毛细管。根据毛细管中的色带、峰值等情况，进行结果分析。可以使用显微镜或其他分析仪器对色带进行观察和记录，根据不同的实验目的选择合适的分析方法。
7. 数据处理
将电泳结果数据导出到计算机中，根据需要进行数据处理和分析。可以使用专业的数据处理软件，如Excel等，对数据进行统计、绘图、曲线拟合、峰面积积分等操作，以便更好地理解和解读实验结果。
8. 结论撰写
根据实验结果和数据分析，撰写实验结论。结论应该准确、简明扼要地总结实验结果，并与研究目的和原假设相符合。在撰写结论时，可以参考相关的文献资料或者专业指导。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 不仅能分离中性溶质，而且能分离带电组分。
此表有助于 根据样品的 物化性质选 择合适的电 泳模式。
3、高效毛细管电泳的特点
1. 仪器简单、易自动化
• 电源、毛细管、检测器、溶液瓶 2. 分析速度快、分离效率高 • 在3.1min内分离36种无机及有机阴离子，4.1min内分 离了24种阳离子；柱效常常可达105-106理论塔极数/ 米； 3. 操作方便、消耗少 • 进样量极少，每次进样的体积仅为1mL10nL 4. 应用范围极广 • 分子生物学、医学、药学、化学、环境保护、材料等
q—离子所带的有效电荷； E —电场强度； ν —离子在电场中的迁移速度； f —平动摩擦系数( 对于球形离子： f =6π η γ ；γ —离子的表观液态动力学半 径；η —介质的粘度；)
（3）电渗流现象
• 液体两端施加电压时，会发生液体相对于固体表面的 移动，这种液体相对于固体表面的移动的现象叫电渗 现象。 • 电渗是CE中推动流体前进的驱动力，它使整个流体像 一个塞子一样以均匀的速度向前运动，使整个流型呈 近似扁平型的“塞式流”。它使溶质区带在毛细管内 原则上不会扩张。
1、毛细管电泳基本原理
• 毛细管电泳中，带电粒子的运动受到两种作用： 电泳和电渗。
• 电泳是指溶液中带电粒子(离子、胶团)在电场中 定向移动的现象，是驱动毛细管中电解质运动的 一种作用力。 • 电渗是在wenku.baidu.com场的作用下，毛细管中的溶液表层聚 集的正电荷向负极运动的现象。
（1）分离过程
• 电场作用下，毛细管柱中出现：电泳现象和电渗流现象。
• 电渗现象中整体移动着的液体叫电 渗流。 • 电渗流的大小用电渗流速度V电渗 流表示，取决于电渗淌度μ 和电场 强度E。 • V电渗流= μ E • 电渗流的方向取决于毛细管内表面 电荷的性质：内表面带负电荷，溶 液带正电荷，电渗流流向阴极；内 表面带正电荷，溶液带负电荷，电 渗流流向阳极 • Eg：石英毛细管；带负电荷，电渗 流流向阴极；
• 分离机理是基于各被分离组分的荷质比之间的差异。
• 通常把CZE 看成其他各种毛细管电泳分离模式的母体。 • 应用范围包括氨基酸、多肽、蛋白质、离子、对映体拆 分和很多其他本身能带电或在一定条件下能带上电荷物 质的分离。
毛细管凝胶电泳（CGE）
• CGE 是以凝胶或高浓度线性高分子溶液为介质填充在毛细 管内而进行的电泳。被分析组分因电泳而迁移，在迁移过 程中依据分子的大小在起“分子筛”作用的凝胶中得以分
①
药物分析
4、毛细管电 泳的应用
② 手性化合物分析 ③ 离子分析
④ 核酸分析及DNA测序
⑤毛细管电泳—电化学 发光 分离检测技术 ⑥ 毛细管电泳离子色 谱检测离子
①药物分析
CE 对药物及其制剂的成分分析， 主要用于新药研究和开发、药品 生产过程中的质量控制、药物制
剂分析等。
采用毛细管区带电泳方式，在 11min内分离17种药物； eg：采用MEKC模式，鉴定违禁药
二、经典电泳分析
利用电泳现象对某些化学或生物物质进行分离分析 的方法和技术叫电泳法或电泳技术。 • 按形状分类：U型管电泳、柱状电泳、板电泳； • 按载体分类：滤纸电泳、琼脂电泳、聚丙烯酰胺 电泳、自由电泳；
• 传统电泳分析：操作烦琐，分离效率低，定量困 难，无法与其他分析相比。
三、高效毛细管电泳分析
第四组：
周毅 龙城 陈欣
一、概述
二、经典电泳分析
三、毛细管电泳分析法
Contents
• 毛细管电泳，又叫高效毛细管电泳（HPCE），是八十 年代问世的一种高效的液相分离方法，是经典电泳技 术和现代微柱分离相结合的产物。 • 毛细管电泳有六种不同的分离形式可供选择，具有分 析时间短，分离效率高等特点。广泛用于分离多种化 合物，如氨基酸、糖类、维生素、神经递质、DNA片 段等。毛细管电泳在食品分析、药物分析和生命科学 等领域得到了广泛应用。
• 带电粒子的迁移速度=电泳+电渗流；两种速度的矢量和。 • 正离子：两种效应的运动方向一致，在负极最先流出； • 中性粒子无电泳现象，受电渗流影响，在阳离子后流出； • 阴离子：两种效应的运动方向相反。ν电渗流>ν电泳时,阴离 子在负极最后流出。
（2）迁移速度
当带电离子以速度ν在电场中移动时，受到大小相等、 方向相反的电场推动力和平动摩擦阻力的作用。 电场力：FE = qE 阻力：F = fν 故：qE= fν
高效毛细管电泳在技术上采取了两项重要改进：
1、采用了内径在25~100 μm，外径300~400 μm的毛细管
2、采用了高达数千伏的电压 （1）毛细管的采用使产生的热量能够较快散发，大大 减小了温度效应，使电场电压可以很高
（2）电压升高，电场推动力大，又可进一步使柱径变 小，柱长增加
（3）高效毛细管电泳的柱效远高于高效液相色谱，理 论塔板数高达几十万块/米，特殊柱子可以达到数百万
物；效果优于HPLG法。
②手性化合物分析
• 合成获得单一手性化合物相当困难，检测分析更是相 当困难； • HPCE分离分析手性化合物的方法：加入手性选择剂； • 常用手性选择剂：环糊精及其衍生物；手性冠醚；手 性表面活性剂（氨基酸衍生物、低聚糖等天然手性表 面活性剂）
③离子分析
离。
• 特点：抗对流性好，散热性好，分离度极高。 • 因为蛋白质、DNA等的电荷/质量比与分子大小无关，CZE 模式很难分离，采用CGE能获得良好分离，所以是DAN排序 的重要手段。
胶束电动毛细管色谱（MEKC）
• MEKC 采用临界胶束浓度以上的表面活性剂在运行缓冲液 内形成疏水内核、外部带负电的动态胶束假固相，利用溶 质的疏水性差异，在溶液和胶束假固相间分配的差异进行 分离。
1
毛细管区带电泳(CZE)
毛细管凝胶电泳(CZE)
2、高效毛细管 电泳分离模式
2
3 胶束电动毛细管色谱（MEKC） 4
毛细管等电聚焦(CIEF)
毛细管等速电泳（CITF）
5
6
毛细管电色谱（CEC）
毛细管区带电泳（CZE）
• CZE 是使用裸毛细管和真溶液性质的电解质缓冲溶液进 行的毛细管电泳技术，是毛细管电泳中应用最广泛、最 基本的一种分离模式。