毛细管电泳化学发光PPT幻灯片
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唯一的既能分离中性溶质又 能分离带电组分的电泳技术。
此外，MECC 还能容易地通过改 变流动相和胶束相组成来增加分离 选择性，非常适合手性化合物的分 离。
毛细管电泳法特点
与传统电泳技术相比：
➢ 分离效率高：解决了因提高电压带来的焦耳热问题 ➢ 分离模式多：由电渗流和电泳流共同作用结果，故有多种分类 ➢ 应用范围广：有机、无机小分子，多肽、蛋白质大分子、
2. 温度
3. pH值 4. 缓冲溶剂
6. 添加剂 7. 管壁涂层
毛细管电泳法原理
离子在毛细管内电 解质中的迁移速度 (V) 等于电泳迁移速 度(Vep) 和电渗流速 度 (Veo)的矢量和， 即 V = Vep + Veo
阳离子运动方向与电渗流一致，最先流出。所带正电荷越多，分子质量越 小，即核质比越大的正电离子流出越快；
毛细管区带电泳 (CZE)
分离原理：基于样品组分荷质比的差异 主要操作变量：电压、缓冲液浓度、pH值和添加剂等
在毛细管和检测池内充以相同的
缓冲溶液，样品用1电迁移或流体动
力学方式从毛细管一端导入，施加 分离电压，基于分析物表面电荷密 度的差别，组份在电泳和电渗驱动 下以不同的泳动速度迁移至检测器 端，形成不连续的移动区带。
优点：极高的分辨率，可以分离等电点差异<0.01pH 单位的两种蛋白质。
1.进样 2.聚焦
3.迁移
毛细管等速电泳(CITP)
采用两种不同的缓冲液系统，一种是前导电解质，首 先充满整个毛细管，其淌度高于任何样品组分；另一种是 尾随电解质，放置于一端电极槽中，其淌度低于体系中任 何样品组分。样品组分夹在两种组分中间。待加上电压后 ，体系中各组分，包括前导电解质，样品中不同组分，以 及尾随电解质中组分，以各自淌度均匀向毛细管另一端迁 移，形成各自独立的区带。在制备中很有用途，可作为柱 前浓缩方法用于样品富集，但缓冲体系的选择较困难。
术。 电场作用下，毛细管柱中出现：电泳现象和电渗
现象。
电渗
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，溶液表面带正电荷，电渗流流向 负极； 内表面带正电荷，溶液表面带负电荷，电渗流流向 正极； 石英毛细管，带负电荷，电渗流流向负极；
影响电渗流的因素很多，比如：
1. 电场强度 5. 离子强度
中性粒子的电泳速度为“零”，迁移速度即为电渗流速度 ,阳离子之 后流出；
阴离子运动方向与电渗流相反，在中性粒子之后流出，各种粒子因其迁 移速度不同得以分离。
毛细管电泳法仪器构造
1
进样系统
：压力进
样、
电动法、
浓差扩散
紫外检测器、二极管阵列检 测器、激光诱导荧光检测器 、电化学检测器、质谱检测 器等。
化学发光体系
化学发光的主要类型有: 1.自身反应能量激发产物分子的化学发光，
如鲁米诺、光泽精等的化学发光; 2.激发中间体能量传递的化学发光，
如化学发光激发荧光; 3.光解化学发光; 4.电致化学发光; 5.火焰化学发光; 6.相间化学发光等
鲁米诺化学发光体系
毛细管电泳化学发光特点
毛细管电泳与化学发光的结合，兼备了毛细管电泳 分离效率高和化学发光灵敏度高的特点，直接用于复杂 样品中微量组分的分离与测定，同时解决了选择性差和 灵敏度低的问题。
化学发光（CL）
某些物质在进行化学反应时，反应物或生成物吸收 了反应时产生的化学能激发至激发态，处于激发态 的分子返回基态时以辐射的形式释放能量。这种由 化学能使分子激发的分子发光过程称为化学发光。
1)A + B C* + D C* C + h
直接发光
激发发 光
2)A + B C* + D C * +F F * +C F* F + h
毛细管电色谱( CEC)
将高效液相分离技术中应用的固定相微粒填充到毛 细管中，以样品与固定相之间的相互作用为分离机制， 电渗流为流动相驱动力而实现样品的分离。该模式既有 毛细管电泳的高柱效，又有高效液相色谱的高选择性， 常用于分离中性物质及带电组分。
毛细管胶束电动色谱 (MECC)
分离机理：基于胶束与被分离组分分子间的相互作用。溶质在水相和胶束 相（准固定相）之间分配，粒子因其本身疏水性不同，在两相中的分配行 为有差异，疏水性强的和胶束结合牢，流出时间就长，最终按粒子疏水性 的不同而得以分离。
毛细管电泳法操作步骤
清洗毛细管
更换电泳缓冲液
1
流体力学进样方式
进样
电动进样方式
扩散进样
电泳并同时在线检测
毛细管电泳法分类
毛细管区带电泳（CZE） 毛细管凝胶电泳（CGE） 毛细管等电聚焦（CIEF） 毛细管等速电泳（CITP）
分离模式 1 毛细管胶束电动色谱（MECC/MCKC）
微乳液毛细管电动色谱（MEEKC） 毛细管电色谱（CEC） 亲和毛细管电泳（ACE） 非胶毛细管电泳（NGCE）
目录
1、毛细管电泳基本原理 2、化学发光简介 3、文献介绍
毛细管电泳（CE）
1
毛细管电泳法原理
2
毛细管电泳法仪器构造及操作步骤
3
毛细管电泳法分类
4
毛细管电泳法特点
毛细管电泳法原理
毛细管电泳（CE）是一类以高压直流电场为驱动力 ，毛细管为分离通道，依据样品中各组分之间淌度和
分配行为的差异1而实现分离、分析的新型液相分离技
毛细管凝胶电泳 (CGE)
凝胶充入毛细管中作支持物，不同体积的被测物分 子在“分子筛”作用的凝胶聚合物中得以分离。由于 毛细管内填充凝胶，而凝胶黏度大，抗对流，能减少
溶质的扩散，因1此能限制谱带的展度，所得的峰形尖
锐，柱效极高，所以 CGE 法是分离效率最高的一种毛 细管电泳模式。
缺点：制作麻烦，寿命短
毛细管等电聚焦 (CIEF)
将普通等电聚焦电泳转移到毛细管中进行，通过管壁 涂层使电渗流减小到最小，以防止蛋白质吸附及破坏稳定 的聚焦区带。在高压作用下，毛细管内部建立 pH 梯度， 蛋白质在毛细管中向各自的等电点聚焦，形成明显的区带
。用于测定蛋白质1等物质的等电点、分离异构体和其它方
法难以分离的一些物质。
带电离子，中性分子
➢ 最小检出限低 1
➢ 分析成本低：毛细管本身成本低，溶剂和试剂消耗量少 ➢ 样品用量少：仅为纳升级（10-9L） ➢ 仪器简单：只需一个高压电源、一个检测器、一截毛细管 ➢ 环境友好：分离介质多为水相，且产生废液量少，环境影响小 。
： 三高二少பைடு நூலகம்高灵敏度，高分辨率， 高速度；样品少，成本低。
此外，MECC 还能容易地通过改 变流动相和胶束相组成来增加分离 选择性，非常适合手性化合物的分 离。
毛细管电泳法特点
与传统电泳技术相比：
➢ 分离效率高：解决了因提高电压带来的焦耳热问题 ➢ 分离模式多：由电渗流和电泳流共同作用结果，故有多种分类 ➢ 应用范围广：有机、无机小分子，多肽、蛋白质大分子、
2. 温度
3. pH值 4. 缓冲溶剂
6. 添加剂 7. 管壁涂层
毛细管电泳法原理
离子在毛细管内电 解质中的迁移速度 (V) 等于电泳迁移速 度(Vep) 和电渗流速 度 (Veo)的矢量和， 即 V = Vep + Veo
阳离子运动方向与电渗流一致，最先流出。所带正电荷越多，分子质量越 小，即核质比越大的正电离子流出越快；
毛细管区带电泳 (CZE)
分离原理：基于样品组分荷质比的差异 主要操作变量：电压、缓冲液浓度、pH值和添加剂等
在毛细管和检测池内充以相同的
缓冲溶液，样品用1电迁移或流体动
力学方式从毛细管一端导入，施加 分离电压，基于分析物表面电荷密 度的差别，组份在电泳和电渗驱动 下以不同的泳动速度迁移至检测器 端，形成不连续的移动区带。
优点：极高的分辨率，可以分离等电点差异<0.01pH 单位的两种蛋白质。
1.进样 2.聚焦
3.迁移
毛细管等速电泳(CITP)
采用两种不同的缓冲液系统，一种是前导电解质，首 先充满整个毛细管，其淌度高于任何样品组分；另一种是 尾随电解质，放置于一端电极槽中，其淌度低于体系中任 何样品组分。样品组分夹在两种组分中间。待加上电压后 ，体系中各组分，包括前导电解质，样品中不同组分，以 及尾随电解质中组分，以各自淌度均匀向毛细管另一端迁 移，形成各自独立的区带。在制备中很有用途，可作为柱 前浓缩方法用于样品富集，但缓冲体系的选择较困难。
术。 电场作用下，毛细管柱中出现：电泳现象和电渗
现象。
电渗
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，溶液表面带正电荷，电渗流流向 负极； 内表面带正电荷，溶液表面带负电荷，电渗流流向 正极； 石英毛细管，带负电荷，电渗流流向负极；
影响电渗流的因素很多，比如：
1. 电场强度 5. 离子强度
中性粒子的电泳速度为“零”，迁移速度即为电渗流速度 ,阳离子之 后流出；
阴离子运动方向与电渗流相反，在中性粒子之后流出，各种粒子因其迁 移速度不同得以分离。
毛细管电泳法仪器构造
1
进样系统
：压力进
样、
电动法、
浓差扩散
紫外检测器、二极管阵列检 测器、激光诱导荧光检测器 、电化学检测器、质谱检测 器等。
化学发光体系
化学发光的主要类型有: 1.自身反应能量激发产物分子的化学发光，
如鲁米诺、光泽精等的化学发光; 2.激发中间体能量传递的化学发光，
如化学发光激发荧光; 3.光解化学发光; 4.电致化学发光; 5.火焰化学发光; 6.相间化学发光等
鲁米诺化学发光体系
毛细管电泳化学发光特点
毛细管电泳与化学发光的结合，兼备了毛细管电泳 分离效率高和化学发光灵敏度高的特点，直接用于复杂 样品中微量组分的分离与测定，同时解决了选择性差和 灵敏度低的问题。
化学发光（CL）
某些物质在进行化学反应时，反应物或生成物吸收 了反应时产生的化学能激发至激发态，处于激发态 的分子返回基态时以辐射的形式释放能量。这种由 化学能使分子激发的分子发光过程称为化学发光。
1)A + B C* + D C* C + h
直接发光
激发发 光
2)A + B C* + D C * +F F * +C F* F + h
毛细管电色谱( CEC)
将高效液相分离技术中应用的固定相微粒填充到毛 细管中，以样品与固定相之间的相互作用为分离机制， 电渗流为流动相驱动力而实现样品的分离。该模式既有 毛细管电泳的高柱效，又有高效液相色谱的高选择性， 常用于分离中性物质及带电组分。
毛细管胶束电动色谱 (MECC)
分离机理：基于胶束与被分离组分分子间的相互作用。溶质在水相和胶束 相（准固定相）之间分配，粒子因其本身疏水性不同，在两相中的分配行 为有差异，疏水性强的和胶束结合牢，流出时间就长，最终按粒子疏水性 的不同而得以分离。
毛细管电泳法操作步骤
清洗毛细管
更换电泳缓冲液
1
流体力学进样方式
进样
电动进样方式
扩散进样
电泳并同时在线检测
毛细管电泳法分类
毛细管区带电泳（CZE） 毛细管凝胶电泳（CGE） 毛细管等电聚焦（CIEF） 毛细管等速电泳（CITP）
分离模式 1 毛细管胶束电动色谱（MECC/MCKC）
微乳液毛细管电动色谱（MEEKC） 毛细管电色谱（CEC） 亲和毛细管电泳（ACE） 非胶毛细管电泳（NGCE）
目录
1、毛细管电泳基本原理 2、化学发光简介 3、文献介绍
毛细管电泳（CE）
1
毛细管电泳法原理
2
毛细管电泳法仪器构造及操作步骤
3
毛细管电泳法分类
4
毛细管电泳法特点
毛细管电泳法原理
毛细管电泳（CE）是一类以高压直流电场为驱动力 ，毛细管为分离通道，依据样品中各组分之间淌度和
分配行为的差异1而实现分离、分析的新型液相分离技
毛细管凝胶电泳 (CGE)
凝胶充入毛细管中作支持物，不同体积的被测物分 子在“分子筛”作用的凝胶聚合物中得以分离。由于 毛细管内填充凝胶，而凝胶黏度大，抗对流，能减少
溶质的扩散，因1此能限制谱带的展度，所得的峰形尖
锐，柱效极高，所以 CGE 法是分离效率最高的一种毛 细管电泳模式。
缺点：制作麻烦，寿命短
毛细管等电聚焦 (CIEF)
将普通等电聚焦电泳转移到毛细管中进行，通过管壁 涂层使电渗流减小到最小，以防止蛋白质吸附及破坏稳定 的聚焦区带。在高压作用下，毛细管内部建立 pH 梯度， 蛋白质在毛细管中向各自的等电点聚焦，形成明显的区带
。用于测定蛋白质1等物质的等电点、分离异构体和其它方
法难以分离的一些物质。
带电离子，中性分子
➢ 最小检出限低 1
➢ 分析成本低：毛细管本身成本低，溶剂和试剂消耗量少 ➢ 样品用量少：仅为纳升级（10-9L） ➢ 仪器简单：只需一个高压电源、一个检测器、一截毛细管 ➢ 环境友好：分离介质多为水相，且产生废液量少，环境影响小 。
： 三高二少பைடு நூலகம்高灵敏度，高分辨率， 高速度；样品少，成本低。