毛细管电泳基本原理和构造

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毛细管电泳法

毛细管电泳法类型 —— 非胶毛细管电泳
指介质中以有机溶剂占主要部分，即表现为非水体
系的性质。能承受更高的操作电压产生的高电场，有更高的分享效率，也可在不增大焦耳热的条件下
提高溶液中的离子浓度或增大毛细管的内径，从而
增大进样量。优点：使用超大内径毛细管柱、快速分析、降低吸附、提高分离选择性、有利于难溶于水及在水中不稳定的化合物的分离、对中性物质的分离、对手性
.改变电渗最方便有用的方法 .可能会引起溶质组分电荷和结构的改变 .离子强度增加，电流和焦耳热增加 .低离子强度可能存在样品的吸附问题 .导电性与样品不同可能引起峰形畸变 .离子强度低，样品装载量小
缓冲溶 pH降低，电渗降低液pH值 pH降低，电渗增加离子强度或缓冲溶液浓度温度有机改性剂离子强度增加， Zeta电位降低，电渗降低
V=Vep+Veo=(μep + μeo ) ·E
毛细管电泳法仪器构造
毛细管电泳法仪器构造

毛细管柱是CE的核心部件，目前多为25~75μm之间，材料为聚四氟乙烯、玻璃和弹性石英，以石英居多。选择细内径毛细管柱有利于最大散热，但比表面积大，会增加溶质的吸附作用。
高压电源：包括电源、电极和电极槽
温度改变1℃，黏度 .温度由仪器自动控制，常用方法变化约2%--3% 改变Zeta电位和黏度（降低电渗） .变化复杂，其影响宜通过实验测定 .可能改变选择性
毛细管电泳法基本原理
粒子在毛细管内电解质中的迁移速度等于电泳和电渗流（EOF）两种速度的矢量和。正离子的运动方向和电渗流一致，故最先流出；中性粒子的电泳流速度为“零”，故其迁移速度相当于电渗流速度；负离子的运动方向和电渗流方向相反，但因电渗流速度一般都大于电泳流速度，故它将在中性粒子之后流出，从而因各种粒子迁移速度不同而实现分离。

毛细管电泳法的特点和CE-MS的构造

自动化与智能化
通过自动化和智能化技术，实现CE-MS的远程控制和实时监测，提高分析效率。
解决实际应用中的问题
样品处理
优化样品处理方法，减少基质干扰，提高分析准确度。
交叉污染
采取有效措施减少交叉污染，如定期清洗、更换分离介质等，确保分析结果的可靠性。
谢谢
Байду номын сангаасTHANKS
03 CE-MS的构造
CHAPTER
毛细管电泳仪
高效分离
毛细管电泳仪利用电场对带电粒子的作用力，实现高效分离不同成分的物质。
微量进样
毛细管电泳仪采用微米级的进样体积，可减少样品消耗，降低实验成本。
高灵敏度
毛细管电泳技术结合激光诱导荧光检测等高灵敏度检测方法，可实现对痕量物质的检测。
质谱仪
分子结构分析
质谱仪通过测量分子在电场和磁场中的行为，确定分子的质量和
结构信息。
高选择性
质谱技术可对复杂混合物中的目标分子进行高选择性检测，排除干扰物质。
定量分析
质谱技术可实现目标分子的定量分析，提供准确的物质浓度信息。
接口设计
高效传输
接口设计的主要目标是实现毛细管电泳分离后的样品溶液高效传输至质谱仪。
原理
在毛细管中施加电场，带电粒子在电场作用下产生迁移，根据其在电场中的迁移速度差异实现分离。
发展历程
1980年代初期
毛细管电泳技术开始发展，研究者发现使用毛细管可以产生电渗流，为电泳提供驱动力。
1980年代中期
成功分离氨基酸和多肽，奠定了毛细管电泳在生物分析领域的应用基础。
1990年代
毛细管电泳技术得到广泛应用，涉及蛋白质、DNA、糖类等多种生物分子的分离分析。

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。

《毛细管电泳法》PPT课件

蛋白质、DNA等的电荷/质量比与分子大小无关， CZE方式很难分别，采用CGE能获得良好分别。
；
毛细管凝胶电泳综合了电泳技术和平板凝胶电泳的优点 :
电泳峰锋利，柱效极高短柱上实现极好的分别试样容量为10－12g
主要缺陷:制备柱较困难，寿命较短已成为分别分析生物大分子如蛋白质、多肽、核酸、DNA等强有力的工具。例运用CGE分别与激光诱导荧光检测相结合，用于DNA序列快速分析。
；
5 毛细管等电聚焦 CIEF
1、毛细管内充有两性电解质〔合成的具有不同等电点范围的脂肪族多胺基多羧酸混合物〕，当施加直流电压〔6～8V〕时，管内将建立一个由阳极到阴极逐渐升高的pH梯度；
2、氨基酸、蛋白质、多肽等的所带电荷与溶液pH有关，在酸性溶液中带正电荷，反之带负电荷。在其等电点时，呈电中性，淌度为零；
vT=vA=vB=vC=vL 或：
TET= AEA= BEB= CEC= LEL
式中，，有效淌度， E，电场强度
由于
T〉 A〉 B〉 C〉 L，
所以有: E T < E A < E B < E C < E L
各区带的电场强度不同。前导电解质区带的电场强度最小。
；
假设某一区带的离子进入前一区带，由于电场强度变小而减速，由假设进入到下区带，由于电场强度变大而加速，都退回到原区带, 结果导致各区带构成鲜明的界面.
毛细管电泳法
Capillary Electrophoresis, CE
；
毛细管电泳是带电粒子在电场力的驱动下，在毛细管中按其淌度或分配系数不同进展高效、快速分别的电泳新技术，也称为高效毛细管电泳。
一、毛细管电泳的原理二、分别方式

毛细管电泳法

毛细管电泳法概述毛细管电泳法是一种分离和测定化合物的方法，主要通过在毛细管中施加电场，利用化合物在电场作用下的电荷性质和分子大小来实现分离。

毛细管电泳法具有快速、高效、高分辨率、高灵敏度和易于自动化等特点，广泛应用于生命科学、化学分析和药物研发等领域。

原理毛细管电泳法的原理基于化合物在溶液中的电荷性质和分子大小。

在毛细管中施加电场后，带正电荷的化合物（称为阳离子）会向负极移动，带负电荷的化合物（称为阴离子）会向正极移动。

此外，较小的分子会比较大的分子更快地移动。

毛细管电泳法通常涉及两种类型：区域电泳和溶剂前移电泳。

区域电泳区域电泳是毛细管电泳法中常用的方法。

在区域电泳中，毛细管中的电场强度不均匀，其中一个区域的电场强度较弱，另一个区域的电场强度较强。

样品被注入到电场强度较弱的区域，然后通过施加电场使样品向较强的电场区域移动。

不同化合物的迁移速度取决于它们的电荷和分子大小，因此可以实现化合物的分离。

溶剂前移电泳溶剂前移电泳是另一种常用的毛细管电泳法。

在溶剂前移电泳中，毛细管中的电场强度是均匀的。

样品被注入到毛细管中，然后施加电场使样品移动。

不同化合物的迁移速度取决于它们在溶剂中的溶解度和电荷性质，因此可以实现化合物的分离。

仪器和操作步骤进行毛细管电泳法需要一些特定的仪器和材料，如毛细管电泳仪、毛细管、高电压电源、样品注射器、电解质缓冲液等。

下面是一般的操作步骤：1.准备工作：检查仪器是否正常工作，准备所需的电解质缓冲液和样品。

2.毛细管准备：将毛细管切割为适当长度，并连接到毛细管电泳仪。

3.缓冲液填充：将电解质缓冲液注入毛细管的两端，确保整个毛细管都充满缓冲液。

4.样品注射：使用样品注射器将待分离的样品缓慢而均匀地注入到毛细管中。

注射点距离电极一定距离。

5.施加电场：从高电压电源上施加适当的电场，在实验过程中保持稳定电场。

6.记录结果：观察样品的迁移情况，根据需要调整电场强度和时间，记录分离结果。

第三章毛细管电泳分离技术

电泳迁移速度Ve : Ve= μeE = μeV/L
注：μe:电泳迁移率(电泳淌度); E:电场强度; V－毛细管柱两端施加的电压；L－毛细管柱的长度。
μe =νe/E= Q/f
第三章毛细管电泳分离技术
ve
Q f VL
QV
6RsL
注： Q－离子所带的净电荷；f－Stokes阻力系数。η是缓冲溶液的粘度(动力学的)，Rs是离子的有效半径(包括溶剂化层)
毛细管电泳分离柱效方程式
两端电压
N l2
aV pp l eeV o l
2 Dt2 DL 2 D L
理论塔板高
毛细管总长度
溶质扩散系数
实验上可按下式求出理论塔板数
电泳图上从起点至电泳峰最大值之间的距离
电泳峰的半高峰宽
第三章毛细管电泳分离技术
毛细管电泳分离柱效方程式
N l2
① 消除固液界面间的ζ电位或提高溶液的粘度； ② 在毛细管的内壁涂上聚合物，如聚丙烯酰胺涂
层。具体方法有：
第三章毛细管电泳分离技术
第三章毛细管电泳分离技术
第三章毛细管电泳分离技术
第三章毛细管电泳分离技术(Fra bibliotek)分离效率和分离度
1、分离效率
电泳湍度
毛细管有效长度
电渗湍度
柱效可用理论塔板数n表示
• 20世纪70年代在HPLC的推动下，电泳分离技术成为了一种“灰姑娘”式的技术
第三章毛细管电泳分离技术
• 1981年，Jorgenson等介绍了毛细管区带电泳技术。
• 1984年Terabe等提出的胶束电动毛细管色谱。 • 1987年，Hjerten建立了毛细管等电聚焦。 • 1987年，由Chohen等提出了毛细管凝胶电泳。 • 1991年，Monnig等首次提出了高速毛细管电泳。 • 目前，毛细管电泳已广泛应用于氨基酸、肽、蛋

毛细管电泳的基本原理及应用(图文参照)

毛细管电泳的基本原理及应用摘要：毛细管电泳法是以弹性石英毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的电泳分离分析方法。

该技术可分析的成分小至有机离子、大至生物大分子如蛋白质、核酸等。

可用于分析多种体液样本如血清或血浆、尿、脑脊液及唾液等，比HPLC 分析高效、快速、微量。

关键词：毛细管电泳原理分离模式应用1概述毛细管电泳(Caillary Electrophoresis)简称CE，是一类以毛细管为分离通道，以高压直流场为驱动力的新型液相分离分析技术。

CE的历史可以追溯到1967年瑞典Hjerten最先提出在直径为3mm的毛细管中做自由溶液的区带电泳(Capillary Zone Electro-phoresis，CZE)。

但他没有完全克服传统电泳的弊端[1]。

现在所说的毛细管电泳(CE)是由Jorgenson和Lukacs在1981年首先提出，他们使用了75mm的毛细管柱，用荧光检测器对多种组分实现了分离。

1984年Terabe将胶束引入毛细管电泳，开创了毛细管电泳的重要分支: 胶束电动毛细管色谱(MEKC)。

1987年Hjerten等把传统的等电聚焦过程转移到毛细管内进行。

同年，Cohen 发表了毛细管凝胶电泳的工作。

近年来，将液相色谱的固定相引入毛细管电泳中，又发展了电色谱，扩大了电泳的应用范围。

毛细管电泳和高效液相色谱（HPLC）一样，同是液相分离技术，因此在很大程度上HPCE与HPLC可以互为补充，但是无论从效率、速度、样品用量和成本来说，毛细管电泳都显示了一定的优势毛细管电泳（C E）除了比其它色谱分离分析方法具有效率更高、速度更快、样品和试剂耗量更少、应用面同样广泛等优点外，其仪器结构也比高效液相色谱（HPLC）简单。

C E只需高压直流电源、进样装置、毛细管和检测器。

毛细管电泳具有分析速度快、分离效率高、试验成本低、消耗少、操作简便等特点，因此广泛应用于分子生物学、医学、药学、材料学以及与化学有关的化工、环保、食品、饮料等各个领域[2]。

毛细管电泳

带电粒子在直流电场作用下于一定介质（溶剂）中所发生的定向运动称为电泳。单位电场下的电泳速度称为淌度。在无限稀释溶液中（稀溶液数据外推）测得的淌度称为绝对淌度。
电场中带电离子运动除了受到电场力的作用外，还会受到溶剂阻力的作用。一定时间后，两种力的作用就会达到平衡，此时离子作匀速运动，电泳进入稳态。实际溶液的活度不同，特别是酸碱度的不同，所以样品分子的离解度不同，电荷也将发生变化，这时的淌度可称为有效电泳淌度。一般来说，离子所带电荷越多、离解度越大、体积越小，电泳速度就越快。
基础理论
Zeta电势
双电层
淌度
双电层是指两相之间的分离表面由相对固定和游离的两部分离子组成的。
双电层是与表面异号的离子层，凡是浸没在液体中的界面都会产生双电层。在毛细管电泳中，无论是带电粒子的表面还是毛细管管壁的表面都有双电层。
电介质溶液中，任何带电粒子都可被看成是一个双电层系统的一部分，离子自身的电荷被异号的带电离子中和，这些异号离子中有一些被不可逆的吸附到离子上，而另一些则游离在附近，并扩散到电介质中进行离子交换。 “固定”离子有一个切平面，它和离得最近的离子之间的电势则被称之为离子的Zeta电势。
电渗、电渗流和表观淌度电渗是推动样品迁移的另一种重要动力。所谓电渗是指毛细管中的溶剂因轴向直流电场作用而发生的定向流动。电渗是由定域电荷引起。定域电荷是指牢固结合在管壁上、在电场作用下不能迁移的离子或带电基团。在定域电荷吸引溶液中的反号离子并与其构成的双电层，致使溶剂在电场作用（以及碰撞作用）下整体定向移动而形成电渗流（毛细管中的电渗流为平头塞状）。
毛细管电泳仪度随pH的升高而升高，电渗流也随之升高。因此，pH为分离条件优化时不可忽视的因素。
在CE中，分离电压也是控制电渗的一个重要参数。高电压是实现CE快速、高效的前提，电压升高，样品的迁移加大，分析时间缩短，但毛细管中焦耳热增大，基线稳定性降低，灵敏度降低；分离电压越低，分离效果越好，分析时间延长，峰形变宽，导致分离效率降低。因此，相对较高的分离电压会提高分离度和缩短分析时间，但电压过高又会使谱带变宽而降低分离效率。电解质浓度相同时，非水介质中的电流值和焦耳热均比水相介质中小得多，因而在非水介质中允许使用更高的分离电压。

毛细管电泳原理及分析策略课件

以上内容涵盖了毛细管电泳的基本原理和分析策略课件的部分内容。在实际应用中，还需根据具体需求和样品特性选择合适的分离模式和分析方法。
CATALOGUE
毛细管电泳分析方法
毛细管电泳的定性分析方法
峰识别法
紫外可见光谱法
质谱联用法
毛细管电泳的定量分析方法
01
02
外标法
内标法
03 标准加入法
数据处理原始数据的获取，通过电泳仪器获取原始电泳图谱数据。
数据预处理，包括基线校正、峰识别、去噪等步骤，以提高数据质量。
毛细管电泳实验数据处理和分析方法
毛细管电泳实验数据处理和分析方法
01
02
03
04
实验结果展示和讨论
结果展示通过图表、电泳图谱等方式清晰展示实验结果，包括分离效果、组分定量等信息。
毛细管电泳原理及分析策略课件
contents
目录
• 毛细管电泳简介 • 毛细管电泳原理 • 毛细管电泳分析方法 • 毛细管电泳在分析化学中的应用策略 • 毛细管电泳实验技术 • 前沿进展与未来展望
CATALOGUE
毛细管电泳简介
毛细管电泳的定义和发展历程
定义
发展历程
毛细管电泳的技术特点
01
环境污染物分析策略
重金属离子分析
毛细管电泳可用于环境水样中重金属离子的分离和检测，为环境监测和污染治理提供依据。
有机污染物分析
采用毛细管电泳-质谱联用技术，可实现环境中有机污染物的痕量分析和结构鉴定，提高环境分析的准确性和灵敏度。
CATALOGUE
毛细管电泳实验技术
毛细管电泳实验准备和操作技巧
对比不同实验条件下的结果，展示实验条件对分离效果和定量的影响。

毛细管电泳及其应用

Ⅰ、毛细管电泳及其应用The Application of Capillary Electrophoresis （CE）一、毛细管电泳的概述：毛细管电泳又称高效毛细管电泳，它是在熔融的石英毛细管（内径为25~100 m）中进行电泳，其管内填充缓冲液或凝胶，是近年来进展最快的分析方法之一。

毛细管电泳是电泳技术和现代微柱分离相结合的产物，它具有效率更高、速度更快、样品和试剂消耗量特少的特性。

毛细管电泳仪的基本结构：1、高压电极槽与进样机构2、填灌清洗机构3、毛细管4、检测器5、铂丝电极6、低压电极槽7、恒温机构8、记录/数据处理毛细管的结构：毛细管电泳通常使用内径为25~100μm的弹性（聚酰亚胺）涂层熔融石英管。

毛细管的特点是：容积小；侧面/截面积大而散热快、可承受高电场；可使用自由溶液、凝胶等为支持介质；在溶液介质下能产生平面形状的电渗流。

二、毛细管电泳的基本原理：毛细管电泳是以高压电场（30kV）为驱动力，以毛细管为分离通道。

其管内填充了缓冲液或凝胶，根据样品中各组分之间淌度和分配的差异而实现分离的一类液相分离技术。

在电泳过程中，毛细管两端插入电极液，此电极液通常与管中的缓冲液一致。

正负电极连接至高电压装置，进样时样品盘移动，使毛细管的进样端及此端的电极准确插入样品管中，给予一定电场或压力后，样品被吸入毛细管内，然后再将毛细管移至电极液中开始电泳。

在毛细管电泳中，为了维持电荷平衡，溶液中的正离子吸附至石英表面形成双电子层，当在毛细管两端施加电压后，这层正离子趋向负极移动，并带动毛细管中的溶液以液流形式移向负极（电渗）。

由于毛细管的表面积与体积比大，加上电泳时使用了高压，电渗在毛细管电泳中具有两大特点：液体沿着毛细管壁均匀流动，其前沿是平的；携带不同电荷的分子朝一个方向移动，中性分子也能随着电渗一起移动而实现分离三、毛细管电泳的检测技术：迄今为止，毛细管电泳常用的检测方法有：紫外-可见光吸收、荧光、电化学、质谱、激光诱导荧光检测等。

毛细管电泳法的特点和CEMS的构造

THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
实验操作流程
01
02
03
04
样品处理
将待分析样品进行适当的预处理，如稀释、过滤、离心等，
以去除杂质和干扰物质。
毛细管清洗与填充
使用适当的清洗液清洗毛细管内壁，然后填充合适的缓冲液
和胶体。
进样与分离
将预处理后的样品注入毛细管，在电场作用下进行分离。
检测与记录
采用适当的检测器对分离后的组分进行检测，记录检测数据
高通量分析
随着技术的不断发展，毛细管电泳法在高通量分析方面取得了重要进展，能够同时分离和检测多个样品中的组分。
多模式分析
除了传统的分离模式外，毛细管电泳法还发展出了多种分离模式，如毛细管凝胶电泳、毛细管等电聚焦等，能够适应不同组分的分离需求。
cems的发展趋势与展望
• 微纳尺度分离：随着微纳加工技术的进步，毛细管电泳法的分离通道尺寸越来越小，分离效率越来越高。
03
毛细管电泳-质谱联用系统（Capillary Electrophoresis-Mass Spectrometry，简称CE-MS）：CE-MS是将毛细管电泳分离技术与质谱检测技术相结合的分析方法，具有高分离效能、高灵敏度、高分辨率等优点。
cems的构造与原理
进样系统
进样系统是将待测样品引入到毛细管电泳分离通道的装置，一般采用注射器、定量环或自动进样器等。
对缓冲液和电极的要求高
01
毛细管电泳法的分离效果受到缓冲液和电极质量的影响较大，
需要高质量的试剂和电极才能获得准确的结果。
对样品前处理的依赖性较大
02
对于复杂样品，需要进行适当的前处理才能进行有效的分离和

《毛细管电泳原理》课件

分离的程度。
分辨率
02
分辨率是指毛细管电泳谱中相邻两峰之间的分离程度，分辨率
越高，分离效果越好。
检测限
03
指在毛细管电泳谱中能够检测到的最小样品浓度，检测限越低
，灵敏度越高。
定量分析
标准曲线法
通过绘制标准曲线，将毛细管电泳谱中的峰高或峰面积与样品浓度进行线性回归分析，从而进行定量分析。
内标法
通过在样品中加入内标物，利用内标物与样品中各组分的分离度和响应因子相同的特点，进行定量分析。
数据分析方法
峰高法
通过测量毛细管电泳谱中各组分的峰高，利用峰高与样品浓度的线性关系进行定量分析。
峰面积法
通过积分毛细管电泳谱中各组分的峰面积，利用峰面积与样品浓度的线性关系进行定量分析。
05
毛细管电泳的优缺点与展望
优点与缺点
高分离效能
毛细管电泳具有极高的分离效率，可实现复杂样品的快速分离。
药物分析
毛细管电泳在药物分析中可用于药物成分的分离和检测，以及药物代谢产物的分析。
食品安全
毛细管电泳可用于食品安全检测，如食品添加剂、农药残留等的检测。
02
毛细管电泳的仪器与实验条
件
仪器介绍
毛细管电泳仪的基本构成
检测器的选择
包括高压电源、进样系统、毛细管电泳柱、检测器和数据采集系统等部分。
配制电解质溶液
按照所需的浓度和比例，配制电解质溶液。
数据处理与分析
采集实验数据，进行数据处理和分析，得出结论。
03
毛细管电泳的分离模式与分
离机制
分离模式
毛细管区带电泳（CZE）
胶束电动色谱（MEKC）
毛细管凝胶电泳（CGE）

6-毛细管电泳

——毛细管电泳中使用最为广泛的一种技术。
(1)基本原理
①电渗效应与电渗淌度
在熔融毛细管内壁的
Si-OH解离为硅氧基(Si-O-)-阴离子与H+。H+与H2O 结合，生成H3O+。由于硅氧基吸引了缓冲溶液中阳离子，在毛细管内壁表面带形成双电层。双电层外缘的扩散层中的阳离子被电场阴极吸引导致背景电
解质缓冲溶液向阴极流动，形成电渗流——电渗效
4种成分 Inc.,USA),HV-30高压电源
仪器： VUV-20 毛细管电泳紫外检测器 (Hyper Quan ，
英毛细管：60cm×75μ m i.d.，有效长度50cm；
紫外检测波长：240nm、灵敏度0．01AUFS；
运行电压：14kV；
背景电解质： 0.2mol ／ L 硼酸 -20mmol ／ L SDS-5 ％乙腈(V／V，氢氧化钠调PH至10.5)。
ep)。
ep)。
⑤ 电泳淌度 ——荷电质点在单位电场强度下的
⑥ 双电层
⑦ 分离度为，
当固体与液体接触时，固 —液两相
毛细管电泳色谱中，分离度可表示
界面上就会带有相反符号的电荷，形成双电层。
R = (n1/2/4)×(△V / V)
n—平均理论塔板数
△V—两组分迁移速度的差值
V—平均迁移速度
(2) 电泳法的分类
快的组分通过检测窗口所需要的时间较短，反之则较长。
液相色谱的柱后检测：被分离组分流出的次序不同，却都以相同的速度被流动相洗脱经过装在柱后的检测窗口，所展示的峰宽只是色谱过程的函数，并不关系到谱带通过流通池的速率。电泳检测器分为：
通用型：如示差折光检测器(RID)，测定流出物
的折光系数，灵敏度较低。选择型：如紫外(UVD)、荧光(FD)、电化学(ECD) 等检测器对被测物质的响应有特异性，灵敏度较高。紫外检测器和荧光检测器是目前使用最广的两种

毛细管电泳的基本原理及应用

毛细管电泳的基本原理及应用毛细管电泳的基本原理是基于电荷迁移。

在毛细管电泳中使用的耦合电场包括静电势差和电导度差导致的静电势差。

当在电解质溶液中施加电场时，离子在电场力的作用下向相反电极迁移。

带电分子在毛细管中施加电压时也会受到电场力的作用。

有两种类型的电流在毛细管中流动：电场导电电流和电渗流（溶液流动时由于带电分子迁移而形成的电流）。

通过控制电压差和溶液流动，可以实现化合物的分离和测量。

1.离子交换毛细管电泳（IEC）：通过溶液中带电离子与毛细管壁或固定相之间的电荷相互作用来实现分离。

2.凝胶毛细管电泳（GCE）：使用凝胶作为分离介质以实现不同化合物的分离。

凝胶中的通道大小可调整以适应不同大小的分子。

3.毛细管等电点聚焦电泳（CIEF）：根据化合物的等电点来实现分离。

通过调整溶液的pH值，可以控制每种化合物的等电点。

4.毛细管毛细管电泳（CZE）：根据化合物在毛细管中的迁移速率差异来实现分离。

该方法广泛用于分析药品、蛋白质和核酸等生物分子。

1.快速分离：毛细管电泳在分析过程中常常可以几分钟内完成。

这种快速性使得该技术在高通量分析中非常有用。

2.高效分离：由于毛细管内直径小，特别是凝胶电泳中，化合物可以在短时间内得到高效的分离。

这使得毛细管电泳对于研究复杂样品或混合物的分析非常有用。

3.低样品消耗：毛细管电泳只需极少量的样品，通常在微升到纳升级别。

这使得它成为高灵敏度分析的理想选择。

4.高选择性：通过适当选择电解质的类型和浓度，可以调节样品在毛细管中的迁移速度，从而实现高度选择性的分析。

毛细管电泳在生物医学、环境监测、食品安全和制药等领域有广泛的应用。

例如，它可用于分析血液中的蛋白质和核酸，以帮助诊断疾病；还可用于分析水中的有毒化合物和污染物；另外，它还能帮助制药行业监测药品的质量和纯度。

总而言之，毛细管电泳通过其分离速度快、分辨率高和样品消耗少等优点，在化学和生物学分析中发挥着重要作用。

毛细管电泳的基本原理

毛细管电泳的基本原理
毛细管电泳是一种基于溶液中带电粒子在电场作用下在毛细管中迁移的分析方法。

它的基本原理是利用电场作用力和溶液中带电粒子的迁移速度的差异实现样品分离。

在毛细管电泳中，将一根细长的毛细管浸入带电解质溶液中，然后在两端施加电场。

溶液中的带电粒子在电场的作用下开始迁移，迁移速度与粒子的大小、电荷、溶液的性质等因素有关，差异性使得它们逐渐分离出来。

毛细管电泳可根据运动方式分为两种，即电泳和电渗动。

电泳是直接通过电场作用移动带电粒子的运动方式，而电渗动是电场作用下溶液移动导致带电粒子迁移的运动方式。

在毛细管电泳中，还可以通过改变电场强度、改变毛细管材料和形状、调节溶液性质等方法，进一步优化分离效果。

毛细管电泳具有分离效率高、分析速度快、需样品量少等优点，是一种常用的分离和分析技术，广泛应用于化学、生物、医药等领域。

高效毛细管电泳的理论基础

电渗现象中整体移动着的液体叫电渗流（electroosmotic flow ，简称EOF）。
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2.HPCE中的电渗现象与电渗流
石英毛细管柱，内充液pH>3时，表面电离成-SiO-,管内壁带负电荷，形成双电层。
在高电场的作用下，带正电荷的溶液表面及扩散层向阴极移动，由于这些阳离子实际上是溶剂化的，故将引起柱中
• 平流是空气水平方向的运动
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5. HPCE中电渗流的作用
电渗流的速度约等于一般离子电泳速度的5～7倍；
各种电性离子在毛细管柱中的迁移速度为：
ν+ =ν电渗流 + ν+ef 阳离子运动方向与电渗流一致；
ν- =ν电渗流 - ν-ef 阴离子运动方向与电渗流相反；
ν0 =ν电渗流
中性粒子运动方向与电渗流一致；
q E 6π
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二、电渗现象与电渗流
electroosmosis and electroosmotic flow
1.电渗流现象
当固体与液体接触时，固体表面由于某种原因带一种电荷，则因静电引力使其周围液体带有相反电荷，在液-固界面形成双电层，二者之间存在电位差。
当液体两端施加电压时，就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。
（2）阴离子的影响
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。
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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”；