第十二章毛细管电泳法

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Байду номын сангаас
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X－
X－ （－）
高压
12.3 高效毛细管电泳 仪器装置图
清洗
检
毛细管
测
记录
器
高 压 电 源
电解液
12.3.1 高压电源
0--30KV输出，恒压恒流，正负极性可调。Pt丝为电 极
12.3.2 进样系统
A、重力（高度差）进样 B、负压进样 C、电渗法进样
12.3.3 分离系统
毛细管：I.D.：50m-75m，长30-100cm
SO3－
12.4.1 常规区带电泳（CZE）
电解质缓冲液，正高压
分离阳离子和大分子阴离子
12.4.2 胶束电动毛细管色谱（MECC）
揉合了毛细管电泳和液相分配色谱的原理，将 表面活性剂加到电解液中，溶质分子进入体系后在 胶束相和水相之间进行分配，不同的溶质分子因电 泳速度和分配系数的不同而分离。
主要用于分离中性分子，正高压
12 高效毛细管电泳
12.1 基本概念
电泳：一个“自由”带电粒子在一定介质中在电场作 用下的迁移
淌度：μep 表述物质电泳特性的参数，与粒子电荷、质
量、半径、介质等有关
电渗： μeo由于粘滞阻力的存在，离子的电泳会带动溶
剂同向运动。正负离子当量数相同时，溶剂受到大小相 等方向相反的作用力，因此通常观测不到溶剂的运动。 若设法使某种离子不运动，则作用于溶剂的力便失去了 平衡，溶剂发生单向流动，这种流动称电渗。
12.3.4 检测系统
商品仪器：UV-VIS，加石英聚焦镜；激光荧光 实验室：质谱，电分析
12.3.5 清洗系统
一般用负压法，NaOH洗液，减少吸附，清洗对重 现性影响重大
12.4 分类
常规区带电泳（CZE） 胶束电动毛细管色谱（MECC） 毛细管离子分析
SO3－ SO3－
SO3－
SO3－ SO3－
发展趋势： A、检测器的创新 B、预浓缩富集技术：利用电泳原理富集阴阳离子；C18 等吸附剂在线应用 C、移植成熟的液相色谱技术于毛细管电泳中
柱效：N＝5.54（tR /W1/2)2 tR、W1/2取同一单位
• 溶质迁移方向由电场力和电渗力的矢量和决定，一般来说， 溶质迁移方向与电渗流同。
流出顺序：①正离子 ②中性粒子 ③负离子
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Θ
Θ
Θ
Θ
(+) Θ 高压 Θ
Θ Θ
Θ Θ
Θ 电渗流 (－)
Θ
地
Θ
Θ
Θ
Θ
Θ
电渗流
（＋）
X－ X－
X－
地
12.5 应用及前景
特点： A、分离效率高：104理论塔板数，接近GC B、 分离速度快：优于LC，接近GC C、进样量少：nL D、可分离GC受限制的物质
应用： A、药物分析：旋光异构体 B、 生化分析：氨基酸衍生物、蛋白、DNA C、环境分析：PAH、阴离子、酚
弱点： 检测器的绝对灵敏度高，但浓度灵敏度仅为ppm
在不考虑相互作用的前提下，粒子在毛细管介质中 的运动速度是泳流速度和渗流速度的矢量和。一般情况 下，电渗流速度是电泳流速度的5-7倍，混合物中所有 的组份随电渗流朝一个方向迁移。
V Veo Vep (μ eo μ ep)E
式中 E：场强
μeo电泳淌度 μep电渗淌度
12.2 原理
•电渗流方向：高电位 低电位 •正溶质离子所受的力：电场力 + 电渗力 •负溶质离子所受的力：电场力 电渗力 •中性分子所受的力：电渗力
MECC体系存在着类似于色谱的两相，一是流动的水 相，另一相是移动的“固定相”--—胶束相，溶质在这两 相之间分配。
表面活性剂的浓度足够大时，单体结合在一起，形成 一个球体，称为胶束，这个足够大的浓度称为临界浓度。
12.4.3 毛细管离子分析 加电渗流改性剂使电渗流反向，用于淌度很大的
离子的分离，主要是无机阴离子的分离。负高压 加阳离子表面活性剂，e.g.十六烷基三甲基溴化铵