毛细管电泳实验报告
毛细管电泳实验报告
毛细管电泳实验报告高乃群S0实验目的1.了解毛细管电泳实验的原理2.掌握毛细管电泳仪的操作方法,并设计样品组分的分析过程.3.学会处理实验数据,分析实验结果.实验原理C E所用的石英毛细管柱, 在pH>3情况下, 其内表面带负电, 和溶液接触时形成了一双电层。
在高电压作用下, 双电层中的水合阳离子引起流体整体地朝负极方向移动的现象叫电渗, 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。
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。
一般来说温度每提高1℃, 将使淌度增加2% (所谓淌度, 即指溶质在单位时间间隔内和单位电场上移动的距离)。
降低缓冲液浓度可降低电流强度, 使温差变化减小。
高离子强度缓冲液可阻止蛋白质吸附于管壁, 并可产生柱上浓度聚焦效应, 防止峰扩张, 改善峰形。
减小管径在一定程度上缓解了由高电场引起的热量积聚, 但细管径使进样量减少, 造成进样、检测等技术上的困难。
因此, 加快散热是减小自热引起的温差的重要途径。
v1.0 可编辑可修改实验设备：电泳仪。
仪器及试剂：缓冲溶液(buffer)：20 mmol/L Na2B4O7缓冲溶液。
1mol/L NaOH溶液，二次去离子水。
未知样饮料（雪碧和醒目）1．实验步骤仪器的预热和毛细管的冲洗：打开仪器和配套的工作站。
工作温度设置为30℃，不加电压，冲洗毛细管，顺序依次是：1 mol/L NaOH溶液5 min，二次水5 min，10 mmol/L NaH2PO4-Na2HPO41:1缓冲溶液5 min，冲洗过程中出口(outlet)对准废液的位置，并不要升高托架。
毛细管电泳-紫外检测法测定
用于清洗毛细管，防止 样品残留。
标记物
用于增强样品在紫外检 测器中的信号，提高检
测灵敏度。
实验设备
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
01
02
03
04
毛细管电泳仪
用于分离样品中的各组分，具 有高分辨率和高灵敏度。
紫外检测器
用于检测样品中特定组分的紫 外吸收光谱，从而确定组分的
性质和浓度。
洗脱泵
用于提供洗脱液，清洗毛细管 内的残留物。
毛细管电泳-紫外检测法的优缺点
高分离效率
毛细管电泳具有高柱效和低扩散 系数，能够实现高效分离。
微量样品需求
只需少量样品即可完成分析，适 用于珍贵样品的分析。
毛细管电泳-紫外检测法的优缺点
快速分析
分析时间短，适合高通量分析。
多种检测模式
可结合多种检测器，如紫外、荧光、质谱等，实现多组分同时检测。
毛细管电泳-紫外检测法的优缺点
图表展示
通过柱状图、折线图等形式展示实验结果，便于直观地比较不同样品之间的差异 。
结果分析
吸光度分析
根据实验数据，分析各样品在检测波长下的吸光度，探讨吸 光度与样品浓度之间的关系。
分离效果评估
对毛细管电泳分离后的各组分进行紫外检测，分析分离效果 ，包括峰形、分离度等。
结果比较与讨论
1 2 3
不同样品比较
05
结论
研究成果总结
毛细管电泳-紫外检测法是一种 高效、灵敏的分离分析方法， 适用于多种化合物的分离和检
测。
在本实验中，成功分离和检测 了多种目标化合物，包括有机 酸、氨基酸、肽类和蛋白质等
。
该方法具有较高的分离效率和 灵敏度，能够满足实际应用的 需求。
毛细管电泳法测定咖啡因、茶氨酸及儿茶素类化合物实验报告
韩山师范学院化学系化学教育专业综合化学实验课实验报告班级学号姓名同组评分实验日期: 2011年9月20日室温气压教师实验题目：毛细管电泳法测定咖啡因、茶氨酸及儿茶素类化合物一、目的：1. 掌握茶叶中咖啡因、茶氨酸、EC、EGCG等化合物定量分析的基本过程及方法2. 掌握用毛细管电泳系统作为监测手段来指导凤凰茶叶生产工艺参数的优化二、基本原理：毛细管电泳（CE），又称高效毛细管电泳（HPCE），指以高压电场为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中各组分之间的淌度和分配行为上的差异而实现分离的一类液相分离测定技术（见右图）。
毛细管电泳的突出特点是：1.毛细管电泳的仪器简单，操作简便，容易实现自动化2.分析速度快，分离效率很高；3.操作模式多，分析方法开发容易；4.实验成本低，消耗少；5.应用范围广。
三、仪器和试剂：1.仪器P/ACE TM MDQ毛细管电泳系统（美国Beckman coulter），二极管阵列检测器，未涂层石英毛细管（50μm I.D.，375μm O.D.，总长60.2 cm ，有效长度50 cm），实验数据采集、处理在32 Karat 7.0软件上完成（美国Beckman公司）。
KQ-250型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；Human PowerⅡ纯水器（韩国，普析代理）。
2. 材料与试剂本实验要用到的茶叶样（不同发酵程度的凤凰茶样）为学生前期的综合实验所制备。
无水乙醇、硼砂、磷酸、磷酸二氢钠、磷酸钠等均为分析纯；咖啡因、茶氨酸、EC、EGCG为市售标准品。
实验所用水为二次去离子水。
四、操作步骤：1. 样品溶液的制备将茶叶样于60o C烘干并用粉碎机粉碎，备用。
精确称取1 g茶样粉末于10 mL长试管中，加入10 mL 60％乙醇，混匀并超声提取40 min （功率250w，频率40 kHz）后，用0.22μm滤膜过滤后直接进样测定。
2.毛细管电泳仪的操作要领开机预热20 min，设定工作温度为25 o C。
毛细管电泳实验
毛细管电泳实验1实验目的：1理解毛细管电泳的基本原理； 2 熟悉毛细管电泳仪器的构成；3 了解影响毛细管电泳分离的主要操作参数并计算有效淌度。
2实验原理：实验中采用一种中性化合物苯甲醇来单独测定电渗流淌度，然后求得被分析物的有效淌度μe 。
根据下述公式tV lL tE l a ==μ， 其中l 和L 毛细管有效长度和总长度，t 迁移时间，V 为分离电压，μa 为表观淌度。
EOF e a μμμ+= EOF a μμμ-=e先计算出电渗淌度以及不同离子的表观淌度，再求出有效淌度。
注意，阴离子的有效淌度为负值，因为其电泳淌度与电渗淌度的方向相反。
3实验设备：一台Beckman 毛细管电泳仪，实验用毛细管总长度为48.5cm ，有效长度（从进样口到检测点的距离）为40cm ，分离电压为20kV 。
4仪器及试剂：5 mL 移液管2只，1mL 移液管共2支，分别标上四种标样的标签，两组公用。
每组10 mL 容量瓶2个，滴管2支，分别标上标准、未知的标签。
塑料样品管共16个，每组8个，分别用于标准样品、未知样品、三种缓冲溶液、NaOH 、水和废液，做好标号。
滴瓶一共5个，分别装三种缓冲液(buffer)、1mol/L的NaOH和乙醇。
镊子、洗瓶、吸耳球、试管架、塑料样品管架、废液烧杯每组一个。
剪刀一把，记号笔一支，滤纸。
标样：苯甲醇、苯甲酸、水杨酸、对氨基水杨酸，均溶于二次水中，浓度1.00 mg/mL，作为标准品。
缓冲溶液(buffer)：10 mmol/L NaH2PO4-Na2HPO4 1:1缓冲溶液(NaH2PO4和Na2HPO4 各5mMol/L)；20 mmol/L NaH2PO4-Na2HPO41:1缓冲溶液(NaH2PO4和Na2HPO4 各10mMol/L)，。
1mol/L NaOH溶液，二次去离子水。
5实验步骤：1．仪器的预热和毛细管的冲洗：在实验教师的指导下，打开仪器和配套的工作站。
毛细管电泳法
毛细管电泳法分离水杨酸、苯甲酸及阿司匹林中的含量测定毛细管电泳法分离水杨酸、苯甲酸及阿司匹林中的含量测定毛细管电泳又称高效毛细管电泳( High Performance Capillary Electrophoresis, HPCE) 是一种仪器分析方法。
通过施加10-40kV 的高电压于充有缓冲液的极细毛细管，对液体中离子或荷电粒子进行高效、快速的分离。
现在，HPCE 已广泛应用于氨基酸、蛋白质、多肽、低聚核苷酸、DNA 等生物分子分离分析，药物分析，临床分析，无机离子分析，有机分子分析，糖和低聚糖分析及高聚物和粒子的分离分析。
人类基因组工程中DNA 的分离是用毛细管电泳仪进行的。
毛细管电泳较高效液相色谱有较多的优点。
其中之一是仪器结构 简单（见图1）。
它包括一个高电压源，一根毛细管，紫外检测器及计算机处理数据装置。
另有两个供毛细管两端插入而又可和电源相连的缓冲液池。
high-v oltagepower supply BufferV ialBuffer V ial Detector Recording dev icecapillaryElectrode Electrode图1 CE 仪器组成示意图毛细管中的带电粒子在电场的作用下，一方面发生定向移动的电泳迁移，另一方面，由于电泳过程伴随电渗现象，粒子的运动速度还明显受到溶液电渗流速度的影响。
粒子的实际流速 V 是电泳流速度 Vep 和渗流速度 Veo 的矢量和。
即:V = Vep + Veo (1)电渗流是一种液体相对于带电的管壁移动的现象。
溶液的这一运动是由硅/水表面的Zeta 势引起的。
CE 通常采用的石英毛细管柱表面一般情况下(pH>3)带负电。
当它和溶液接触时，双电层中产生了过剩的阳离子。
高电压下这些水合阳离子向阴极迁移形成一个扁平的塞子流，如图2。
毛细管管壁的带电状态可以进行修饰，管壁吸附阴离子表面活性剂增加电渗流， 管壁吸附阳离子表面活性剂减少电渗流甚至改变电渗流的方向。
毛细管电泳
2. 药物分析 analysis of pharmaceutics
3. 氨基酸分析 analysis of amino acids 4. 核酸分析及DNA测序 analysis of nucleic acids and sequence of DNA 5. 新进展及热点问题 advances and special topics
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
2
影响分离度的主要因素；工作电压V；毛细管有效长度与总 长度比；有效淌度差。分离度可按谱图直接由下式计算：
苯甲醇、苯甲酸、水杨酸 的毛细管电泳分离
肖艳玲、陶海升
安徽师范大学化学与材料科学学院
一、实验目的
1、掌握毛细管电泳的基本概念； 2、通过实验熟悉毛细管电泳仪的基本原理和操作； 3、了解影响毛细管电泳分离的主要操作参数。
二、基本概念
电泳：在电解质溶液中，位于电场中的带电粒子在电场力的 作用下，以不同的速度向其所带电荷相反的电极方向迁移的 现象，称为电泳。 由于不同粒子所带电荷及性质的不同，迁移速率不同，可实 现分离。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(技术)叫电泳法(技术)。 电泳 毛细管电泳
电渗流的速度约等于一般离子电泳速度的5～7倍； （1）可一次完成带正电粒子、带负电粒子以及中性粒子的分离； （2）改变电渗流的大小和方向可改变分离效率和选择性， 如同改变LC中的流速；在CE中，控制电渗流非常重要。
生化实验报告电泳
生化实验报告电泳生化实验报告：电泳引言：生化实验是生物科学领域中重要的研究方法之一，其中电泳是一种常用的技术手段。
电泳通过电场的作用将带电的生物大分子（如DNA、蛋白质等）在凝胶或液体介质中进行分离和分析。
本报告将介绍电泳的原理、分类和应用，并结合实验结果进行讨论。
一、电泳原理电泳是利用电场对带电粒子进行分离的技术。
在电泳过程中，带电粒子会受到电场力的作用，从而在凝胶或液体介质中移动。
电泳的原理可以归纳为两个关键因素：电场力和摩擦力。
1.1 电场力电场力是电泳中最主要的驱动力之一。
当电场施加在带电粒子上时，粒子会受到电场力的作用而移动。
电场力的大小与电荷量和电场强度成正比，与粒子的大小和形状无关。
电泳中通常使用直流电场，以确保粒子在凝胶或液体介质中的移动方向一致。
1.2 摩擦力摩擦力是电泳中的阻力因素，它与带电粒子在介质中的移动速度成正比。
摩擦力的大小与粒子的大小和形状有关，较大的粒子会受到更大的摩擦力。
凝胶或液体介质的性质也会影响摩擦力的大小。
二、电泳分类根据不同的分离目标和实验条件，电泳可以分为几种不同的分类。
2.1 凝胶电泳凝胶电泳是最常见的电泳方法之一，通常用于分离DNA和蛋白质等生物大分子。
凝胶电泳中，凝胶作为介质，通过调节凝胶的浓度和孔隙大小，可以实现不同大小的分子的分离。
常见的凝胶电泳包括琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。
2.2 毛细管电泳毛细管电泳是利用毛细管作为分离通道的电泳方法。
毛细管具有极小的内径和高表面积，可以实现高效的分离。
毛细管电泳常用于分离离子和小分子化合物，如氨基酸、核苷酸等。
2.3 聚合物链反应（PCR）电泳PCR电泳是一种结合了聚合物链反应和凝胶电泳的技术。
PCR电泳用于检测和分离DNA片段，广泛应用于基因检测和疾病诊断等领域。
三、电泳应用电泳作为一种重要的生化实验技术，广泛应用于科学研究和生物医学领域。
3.1 DNA分析电泳在DNA分析中起着关键作用。
通过凝胶电泳，可以将DNA片段按照大小进行分离，从而确定DNA的长度和形态。
毛细管区带电泳分析
CZE在PSL微球中的应用
CZE分离不同组成成分的PSL微球混合 物 CZE测定PSL微球的电泳淌度 CZE用于研究两种不同组成成分的胶乳 粒子之间的相互作用。
微球的表观电泳淌度与 粒子的表面电荷（或荷质 比）之间无线性关系。
VanOman提出PSL微球的分离是因为 各粒子与毛细管内壁相互作用造成不同程 度的粒子滞后而产生的 Ballou认为PSL微球的分离与粒子自身 的性质有关
脂质体有包封脂溶性药物或水溶性药物 的特性，药物被脂质体包封后有主要特 点： 靶向性和淋巴定向性 缓释性 细胞亲和性与组织相容性 降低药物毒性 保护药物提高稳定性
脂质体的评价指标
脂质体的形态、粒径及其分布
包封率的测定
渗透率的测定 药物体内分布的测定
CZE在脂质体中的应用
微粒体－膜微囊
细胞在水溶液中通过机械力让其破裂产 生胞内膜，该膜包裹于微粒体表面而形 成微囊即称为线粒体－膜微囊
Radkon等利用CZE（Tris-硼酸电泳缓冲 液，pH 8.3，检测波长 280nm）研究微粒 体－膜微囊
检测器
CZE分析脂质体的在线检测方法有多种： 如UV，可见光吸收（合适的染剂嵌入在 膜内）、LIF（荧光染剂嵌入在膜内或包 裹于脂质体内）、柱后化学发光法等。
毛细管区带电泳分析 微米级和亚微米级粒子
粒子在电泳中迁移的机制 CZE在各种类型的粒子中应用 粒子在CZE中的特殊电泳行为
胶体粒子的电学性质
胶体粒子表面带有电荷 电泳
电离
离子吸附
离子溶解
Gouy-Chapman-Stern 模型
Smoluchowski 认为在电场中粒
子的运动是带电粒子表面的静电力F1 及阻力F2的综合结果。
化工实验 毛细管电泳
毛细管区带电泳（CZE） 分离硝基酚位置异构体
实验目的
1. 了解CZE分离的基本原理 2. 了解毛细管电泳仪的基本构造，
掌握其基本操作技术 3. 学会计算CZE的重要参数
基本理论
毛细管电泳： 毛细管电泳指以毛细管为通道、
以高压直流电场为驱动力的一类液相 分离分析技术。
毛细管电泳装置组成
毛细管的清洗
氢氧化钠溶液 二次水 盐酸 二次水
经处理后石英玻璃毛细管内 表面结构
Si Si O Si Si O Si Si Si
OO OO HH HH
OOO HHH
硅羟基的电离
pH >3
Si-OH
Si-O- + 会出现双电层：
Si Si O Si Si O Si
❖ 高压源系统 ❖ 分离系统 ❖ 检测记录系统
高压源系统的功能
提供大小可变的直流电压
电压显示窗 启动高压按钮 高压调节旋钮
电流显示窗 卸载高压按钮 仪器电源开关
高压源电极示意图
高压源正极
毛细管
高压源负极
分离系统的功能
提供样品分离分析 的通道和场所
分离系统详解
常用毛细管为石英玻璃毛细管
❖石英玻璃
思考题
1．如何计算间、对硝基苯酚的电 泳速度？
2 ．如何实现电渗流方向的改变？
OO H＋ H＋
OO
O
H＋ H＋
H＋
毛细管内液体
Si Si OO H＋ H＋
Si Si O Si Si O Si Si Si
-
OO H＋ Na+
OO
OOO
H＋ Na+ Na+ Na+ H＋
+
毛细管凝胶电泳
02 毛细管凝胶电泳的基本原理
CHAPTER
电泳
电泳是指带电粒子在电场中的迁移行为，其迁移 速度与粒子的大小、电荷量以及电场强度有关。
电泳技术利用了带电粒子在电场中的迁移行为差 异来实现混合物中组分的分离。
在毛细管凝胶电泳中，电泳是实现组分分离的重 要手段之一。
凝胶电泳
凝胶电泳是一种利用凝胶网络 对带电粒子进行分离的技术。
凝胶网络可以减少粒子的扩散， 提高分辨率，并使不同大小的 粒子在电场中以不同的速度迁 移。
凝胶电泳常用于蛋白质、DNA 等生物大分子的分离。
毛细管凝胶电泳的分离原理
毛细管凝胶电泳是将凝胶电泳技 术应用于毛细管中，利用毛细管 的高效分离特性实现混合物中组
在核酸分离中的应用
DNA测序
毛细管凝胶电泳结合荧光标记技术，可以对DNA进行高通量测序，广泛应用于基因组学和生物信息学 研究。
RNA表达分析
通过毛细管凝胶电泳可以分离和检测不同表达水平的RNA分子，用于研究基因表达调控和疾病发生机 制。
在临床诊断中的应用
病原体检测
毛细管凝胶电泳可以用于检测病原体如病毒、细菌等的基因组，有助于快速诊断和鉴别 感染性疾病。
分的分离。
在毛细管凝胶电泳中，组分的分 离主要依赖于其在电场中的迁移 行为和与凝胶网络的相互作用。
通过调整毛细管凝胶电泳的条件， 如电场强度、凝胶类型和配方等，
可以实现不同组分的分离。
03 毛细管凝胶电泳的实验技术与操作
CHAPTER
实验准备
仪器设备
准备毛细管电泳仪、高压电源、 进样装置、检测器等必要设备， 确保仪器正常工作并按照操作规
加样与电泳
药物分析实验：高效毛细管电泳分离检测苯磺酸氨氯地平对映体
六、数据
1、实验步骤 2、标准溶液的浓度以及对应的峰面积 3、样品测定的保留时间和峰面积（对照品和 供试品的色谱图） 4、计算过程及结果（包括分离度等） 5、实验思考题、心得等
2020/10/30
七、思考题
1、 高效毛细管电泳的特点？ 2、 采用高效毛细管电泳拆分手性药物与采用高效液相色谱 和气相色谱拆分手性药物有何优势？ 3、外标一点法和标准曲线法相比，优势和不足？可否用同 一浓度不同体积进样获得标准曲线？ 4、采用HP-β-CD作为手性选择剂拆分的化合物有哪些？ 利 用HP-β-CD作为手性拆分的优势？
6.129'
0.282'
-2 76
RS
1
2345 Nhomakorabea6
7
8
9
10
11
12
13
min
-2 79
苯磺酸氨氯地平高效毛细管分离对映体图
五、注意事项
1、 运行缓冲液须先超声脱气； 2、 缓冲液及样品须经过0.45 μm微孔滤膜过滤； 3、仪器操作时一定要弹起电压启/停控制按钮，停止高压 输出后（此时电压电流都显示0），才可以取出毛细管的 进样端进样； 4、进样时间和进样高度控制准确。
1、配制44 mmol/L Citric acid + 30 mmol/L Tris(三羟甲基氨
基甲烷)+ 35mmol/L HP-β-CD为电泳运行液。 2、毛细管柱在使用前依次用 0.1 mol/L NaOH、超纯水和 电泳运行液各冲洗毛细管柱 5 min；
3、分离电压16 KV，进样10 S ，检测波长 λ 239 nm。
带电粒子的迁移速度=电泳和电渗流两种速度的矢量和 电泳：在电解质溶液中，位于电场中的带电离子在电场力的作用下， 以不同的速度向其所带电荷相反的电极方向迁移的现象 电渗流：是指管内溶液在外力电场作用下整体朝一个方向运动的现象
实验8 毛细管电泳仪分离测定苯甲酸、山梨酸
正因子分别为：1.000、0.262、0.224，苯甲酸通过归一化公式可以计算出：
未知样中苯甲酸的百分含量：
0.262 22 .2364
100 % 8.40 %
1.000 59 .4683 0.262 22 .2364 0.224 18 .2952
未知样中山梨酸的百分含量：
测器上都能产生信号的样品，可用归一化法定量，其中组分 i 的质量分数按如下公式计算：
Wi
fi Ai
fi Ai
100%
式中 Ai 为组分 i 的峰面积，fi 为组分 i 的质量（或摩尔、体积）校正因子。
优点：简便、准确，特别是在进样量不容易控制时，进样量以及流速、柱温等测定条件对定量结果影响很小。
过.45μm 的滤膜过滤后，转移至进样瓶中备用。 称量 0.1g 的苯甲酸样品，用超纯水加热溶解于 100ml 的容量瓶中，再从中移取 5mL 溶液至 50ml 容量
管中定容。 称量 0.1g 的山梨酸样品，用超纯水加热溶解于 100ml 的容量瓶中，再从中移取 5mL 溶液至 50ml 容量
管中定容。
• 粒子的运动速度：由于同时存在着泳流和渗流，粒子在毛细管电介质中的运动速度应当是这两种速度的矢量 和，其迁移速率是电泳和电渗力的函数：
正离子：运动方向和电渗一致，应当最先流出；中性离子：泳流速度为 0，将随电渗而行； 负离子：因其运动方向和电渗相反，在电渗速度大于电泳速度时，它将在中性离子之后流出；
3、归一化定量的优缺点是什么？
答：优点：简便、准确，特别是在进样量不容易准确控制时，进样两的变化对定量结果的影响很小。其他操作条 件，如流速、柱温等变化对定量结果的影响也很小。
缺点：校正因子测定很麻烦。
毛细管电泳化学发光
毛细管电泳-化学发光联用一、实验目的1、学习毛细管电泳分离技术的基本原理2、学习化学发光检测技术3、学习场放大富集进样技术提高毛细管电泳分析法的灵敏度二、实验原理毛细管电泳(CE, capillary electrophoresis)，又称高效毛细管电泳(HPCE, high performance capillary electrophoresis)，或毛细管电泳分离法(CESM, capillary electro-separation method)，是一类以毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，以样品的多种特性(电荷、大小、等电点、极性、亲和行为、相分配特性)为根据的液相微分离分析技术。
毛细管和化学发光的联用，兼备了毛细管电泳的分离效率与化学发光灵敏度高及分析速度快，已得到了迅速发展。
化学发光就是在化学反应过程中，某些化合物接受能量而被激发，从激发态返回基态时，发射出一定波长的光。
化学发光法灵敏度极高；仪器设备简单；不需要光源、单色器和背景校正；发射光强度测量无干扰，无背景光、散射光等干扰；线性范围宽，分析速度快。
鲁米诺化学发光体系是研究最广泛的一类化学发光体系。
鲁米诺在碱性介质中可以被多种氧化剂氧化生成激发产物，然后发光。
这一反应可以被许多金属离子Cu2+、Mn2+、Co2+、V4+、Fe2+、Fe3+、Ni2+、Ag+、Au3+、Hg2+等催化，利用这一现象可间接检测这些金属离子。
在毛细管电泳中，常采用柱上样品富集技术提高检测灵敏度。
当样品溶液的电导率小于载体电解质的电导率时，样品离子就可以得到富集，或称为场放大进样。
三、仪器和试剂仪器：MPI-B型多参数化学分析测试系统；酸度计；电子天平；超声波清洗器；分离毛细管；反应毛细管；注射器。
试剂：2mmol/L Luminol溶液；10-5mol/L Ni2+溶液；10mmol/L H2O2溶液；50mmol/L NaHCO3-NaOH 溶液(pH 12.0)；50 mmol/LHAc-NaAc 缓冲溶液（pH 4.70）。
毛细管电泳法测定饮料中苯甲酸和山梨酸的含量(1)
实验毛细管电泳法测定饮料中苯甲酸和山梨酸的含量一、实验目的1、掌握毛细管电泳法的基本原理2、熟悉Beckman P/ACE™ MDQ 毛细管电泳仪以及其32Karat工作站的使用方法。
3、掌握毛细管电泳法测定苯甲酸和山梨酸含量的方法。
二、实验原理苯甲酸和山梨酸是广泛使用在饮料、调味品中的防腐剂，由于此类防腐剂带有一定的负效应，甚至还有微量毒素，使用不当会给人体带来危害，应严格限制其在食品中的添加量，所以其检测工作也变得极其重要。
毛细管电泳（CE）技术是以高电场为驱动力，在细内径毛细管内荷电粒子按其淌度或（和）分配系数的不同而进行分离的一种新技术。
毛细管电泳具有高效快速、进样体积小、溶剂消耗少和样品预处理简单等优点，现已广泛地用于分离分析领域。
传统的食品添加剂的测定一般采用气相色谱（GC）和高效液相色谱（HPLC）方法，当采用GC与HPLC分析时一般都必须对样品进行复杂的前处理。
而CE与之相比，实验成本低，分析时间短，适用范围宽，可同时分离和检测多个组分。
本实验使用的毛细管区带电泳法（CZE），在毛细管中仅填充缓冲液，基于溶质组分的迁移时间或淌度的不同而分离，除了溶质组分本身的结构特点和缓冲溶液组成，不存在其他因素如聚合物网络、pH梯度的影响。
实验采用硼砂为缓冲液，待测饮料只需用缓冲液稀释，在特定的条件下，以峰高为定量依据，测定3种待测饮料中苯甲酸的含量。
三、仪器和试剂仪器：Beckman P/ACE™ MDQ 毛细管电泳仪试剂：硼砂缓冲溶液（45mmol/L）、NaOH溶液（0.1mol/L）、苯甲酸钠和山梨酸钠的混标1mg/ml。
市售3种果汁饮料四、实验步骤1、制作标准曲线分别吸取上述苯甲酸钠储备液0.5ml、1ml、2ml、3ml、4ml于50ml容量瓶中，加去离子水稀释至刻度，配置成折合苯甲酸、山梨酸浓度为10、20、40、60、80μg/ml的标准液，在上述实验条件下，测各苯甲酸的峰值，和山梨酸的峰值，绘制各标准曲线。
高效毛细管电泳–非接触式电导检测法应用实验报告
高效毛细管电泳–非接触式电导检测法应用(Ⅰ)—瓶装矿泉水中K+、Na+、Ca2+、Mg2+的分离检测摘要本实验采用高效毛细管电泳-非接触式电导检测法，测定中大逸仙泉矿泉水样品中K+、Na+、Ca2+、Mg2+离子的含量。
最终测得矿泉水样品中各种阳离子的含量分别为：K+9.54 mg·L-1；Na+ 5.12 mg·L-1；Ca2+ 0.49 mg·L-1；Mg2+ 5.24 mg·L-1。
根据矿泉水瓶身上的标注，除了K+的含量超过其标注值，其它离子的含量基本都在标注的范围内。
本实验方法具有灵敏度高、分离效率高、受干扰小，仪器简单、易组装，检测成本低的优点。
关键词高效毛细管电泳非接触式电导矿泉水阳离子分析标准加入法1.引言高效毛细管电泳(HPCE) 是近来发展很快的一种分析分离技术，具有高效、快速、样品用量少等优点，其在食品科学方面的应用也越来越广泛，应用在离子分析上能同时测定多种金属离子。
毛细管电泳(Capillary Electrophoresis，CE)，又称高效毛细管电泳(High Performance Capillary Electrophoresis，HPCE)，统指以高压直流电场为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现高效、快速的新型液相分离分析技术。
[1]钙、镁、钠和钾都是维持人体生命活动的必需元素，在维持人们肌体健康及正常的生理运作中，起着不可代替的作用。
例如，钙对人体，尤其是儿童的骨骼生长发育、维持正常的神经传导起着重要的作用；镁具有调节神经和肌肉活动、增强耐久力的功能；钠离子在体内起着维持酸碱平衡，调节水分和渗透压的作用；钾协助维持稳定的血压及神经活动的传导。
所以，测定饮用水中钙、镁等阳离子的含量，对于保障人们身体健康，维持正常的生理功能十分必要。
常见的金属离子分析方法有比色法[2]、电化学方法[3]、原子发射光谱法[4]、原子吸收光谱法[5]、分光光度法[6]、原子荧光光谱法[7]等。
电泳法实验报告
毛细管电泳和毛细管电色谱实验报告一．实验目的1.了解毛细管电泳实验的原理、分离模式及应用。
2.掌握毛细管电泳仪的操作方法。
3.学会处理实验数据，分析实验结果。
二．实验原理毛细管电泳又称高效毛细管电泳( High Performance Capillary Electrophoresis, HPCE) 是一种仪器分析方法。
通过施加10-40kV的高电压于充有缓冲液的极细毛细管，对液体中离子或荷电粒子进行高效、快速的分离。
现在，HPCE已广泛应用于氨基酸、蛋白质、多肽、低聚核苷酸、DNA等生物分子分离分析，药物分析，临床分析，无机离子分析，有机分子分析，糖和低聚糖分析及高聚物和粒子的分离分析。
人类基因组工程中DNA的分离是用毛细管电泳仪进行的。
毛细管中的带电粒子在电场的作用下，一方面发生定向移动的电泳迁移，另一方面，由于电泳过程伴随电渗现象，粒子的运动速度还明显受到溶液电渗流速度的影响。
粒子的实际流速V 是泳流速度Vep 和渗流速度Veo的矢量和。
即:V = Vep + Veo在典型的毛细管电泳分离中，溶质的分离基于溶质间电泳速率的差异。
电渗流的速率绝对值一般大于粒子的电泳速率，并有效地成为毛细管电泳的驱动力。
溶质从毛细管的正极端进样，带正电的粒子最先流出，中性粒子次之，带负电的粒子在中性粒子之后流出。
溶质依次通过检测器，得到与色谱图极为相似的电泳分离图谱。
三．实验仪器与试剂仪器：毛细管电泳仪试剂：缓冲液：20mmol/l硼砂溶液，1mol/l NaOH溶液，二次去离子水，未知样（苯甲酸溶液，苯酚溶液）四．实验步骤1.仪器预热和毛细管冲洗打开仪器和配套的工作站。
工作温度设为30℃，不加电压，冲洗毛细管，顺序依次是：1mol/l NaOH溶液2min,二次去离子水2min，缓冲液4min。
2.数据采集打开色谱工作站软件。
把电压上升到20Kv，立即点击主界面的绿色图标—谱图采集，开始谱图采集。
在进样之前把屏幕调到色谱工作站的主界面。
实验八报告
10.0 minutes
Posttime
OFF
Replenishment
Replenishment and preconditioning parallel processing
No replenishment used
CE Conditioning
Flush inlet 6 Vial, outlet 8 Vial for 5 minAgilent7100型液相色谱仪；
2. 试剂
1.0 mol/L氢氧化钠溶液；20mmol/LPH=9.3硼酸钠溶液；雪碧滤液（脱气后经0.45μm滤膜过滤）；芬达滤液（脱气后经0.45μm滤膜过滤）。
四、实验步骤
1. 确定实验条件
打开计算机，等计算机启动完毕后，打开毛细管电泳仪电源开关。通讯完毕后，设定操作条件：分别在进样盘中放入相应的溶液：1、NaOH溶液；2、纯水；3、空；4、5、6、硼酸钠溶液；7、空；8、废液。
CE Injection
Inject by pressure,50 mbar,4 seconds
Timetable
Change voltage 0.2 minutes,30 kV
2. 样品制备
将雪碧、芬达倒入烧杯后放在超声波仪中超声脱气，去除饮料中溶解的空气以及大量二氧化碳气体。脱气后的雪碧、芬达溶液通过.45μm的滤膜过滤后，转移至进样瓶中备用。
（2）了解毛细管电泳分离的基本原理。
（3）掌握色谱的基本定性、外标法的定量方法。
二、实验原理
苯甲酸钠是苯甲酸的钠盐，无味或略带安息香气味，在空气中十分稳定，易溶于水，由于比苯甲酸更易溶于水，比苯甲酸更常用与工业生产。但有研究显示，苯甲酸类具有叠加毒性作用，普遍已改用山梨酸盐作为防腐剂。
毛细管电泳测定
冲液的浓度对 ECL 强度有很大影响。实验证明, 当 Ru( bpy ) 3 浓度为 5 mmol/ L, 磷酸盐缓冲液浓 度为 50 mmol/ L 时 , 氢 溴 酸右 美 沙芬 有 满意 的 ECL 强度和最大信噪比。 施加在工作电极上的检测电位也是影响 ECL 强度 的 一 个 重 要 因 素。 检 测 电 位 在 1 05 ~ 1 35 V 范围 内变 化, 相应 的氢 溴酸 右 美沙 芬的 ECL 强度如图 2 所示, 可见在 1 15 V 左右, 氢溴 酸右美沙芬的 ECL 强度达到最大值。本文选择 1 15 V 为测定氢溴酸右美沙芬的检测电位。
图2
检测电位对电致化学发光强度的影响
Fig. 2 The effect of detection potential on electrochemiluminescence ( ECL) intensity
转变成 Ru( bpy)
2+
2+ 3
。最后 , Ru( bpy)
2+ * 3
发
光, 且回到 Ru( bpy) 3
2 3
优化分离条件
decloxizine hydrochloride and clorprenaline hydrochloride in phosphate solution ( pH 8 0) at bare Pt electrode
2 2
优化 ECL 检测条件 ECL 检测池中 Ru( bpy) 2+ 3 的浓度和磷酸盐缓
基态。
检测电位 : 1 15 V ; 其余条件同图 2 磷酸盐类缓冲液 ( pH 8 0) ; 扫描速率 : 50 mV/ s。 1. 空白磷 酸盐类缓冲液; 2. 磷酸盐缓 冲液 和 5 mmol/ L Ru ( bpy) 2+ 3 体系 的循环伏安图; 3. 磷酸盐缓 冲液 和 5 mmol/ L Ru ( bpy) 2+ 3 体系 与 2 5 mmol/ L 氢溴酸右美沙芬混合体的循环伏安图。
毛细管电泳实验报告（含预习报告）
毛细管电泳实验报告（含预习报告）
系别____________ 学号 ________ 姓名 _________
组别 ____ 同组姓名 ___________________
实验日期年月日星期____ 得分____
1 实验目的
2 实验原理
3 预习报告
3.1请试回答以下问题
试列举影响电渗流(大小和/或方向)的几个主要因素：___________________；
决定离子电泳淌度的参数：，，。
3.2 查找下列物质的pKa值，并初步判断出峰顺序
苯甲醇：，苯甲酸：，水杨酸：，对氨基苯甲酸：
预测出峰顺序：
3.3进样前使用三种溶液对毛细管冲洗的目的分别是什么？
3.4 试列举毛细血管电泳的主要优势和劣势。
4 实验仪器及条件
仪器型号：
毛细管总长：毛细管有效长度：检测波长：
分析电压：进样压力：进样时间：
5 实验内容
6 数据处理
6.1 数据记录
6.2 各组分浓度计算(单点外标定量法)
计算公式：
6.3 各组分淌度计算
表观淌度计算公式：
有效淌度计算公式：
7 结论及讨论
（试讨论：1.判断在另外两种缓冲液下，各个峰的归属，并对各个组分迁移时间的变化做出合理分析和讨论;2. 判断哪个组分可以作为电渗流标记物，并试根据淌度结果说明之)
8 参考文献
（附：电泳谱图）。
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毛细管电泳实验报告
高乃群S0
实验目的
1.了解毛细管电泳实验的原理
2.掌握毛细管电泳仪的操作方法,并设计样品组分的分析过程.
3.学会处理实验数据,分析实验结果.
实验原理C E所用的石英毛细管柱, 在pH>3情况下, 其内表面带负电, 和溶液接触时形成了一双电层。
在高电压作用下, 双电层中的水合阳离子引起流体整体地朝负极方向移动的现象叫电渗, 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。
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。
一般来说温度每提高1℃, 将使淌度增加2% (所谓淌度, 即指溶质在单位时间间隔内和单位电场上移动的距离)。
降低缓冲液浓度可降低电流强度, 使温差变化减小。
高离子强度缓冲液可阻止蛋白质吸附于管壁, 并可产生柱上浓度聚焦效应, 防止峰扩张, 改善峰形。
减小管径在一定程度上缓解了由高电场引起的热量积聚, 但细管径使进样量减少, 造成进样、检测等技术上的困难。
因此, 加快散热是减小自热引起的温差的重要途径。
实验设备：电泳仪。
仪器及试剂：
缓冲溶液(buffer)：20 mmol/L Na
2B
4
O
7
缓冲溶液。
1mol/L NaOH溶液，二次
去离子水。
未知样饮料（雪碧和醒目）
1．实验步骤仪器的预热和毛细管的冲洗：打开仪器和配套的工作站。
工作温度设置为30℃，不加电压，冲洗毛细管，顺序依次是：1 mol/L NaOH溶液5 min，
二次水5 min，10 mmol/L NaH
2PO
4
-Na
2
HPO
4
1:1缓冲溶液5 min，冲洗过程中出
口(outlet)对准废液的位置，并不要升高托架。
2．混合标样的配制：毛细管冲洗的同时，配制标样苯甲酸浓度依次为、、、、1 mg/ml。
3．做标准曲线：待毛细管冲洗完毕，取1 ml混合标样，置于塑料样品管，放在电泳仪进口(Inlet)托架上sample的位置，然后调整出口(outlet)对准缓冲溶液(buffer)，升高托架并固定，然后开始进样。
进样压力30 mbar，进样时间5 s。
进样后将进口(Inlet)托架的位置换回缓冲溶液(buffer)，切记换回buffer 的位置！选择方法，修改合适的文件说明，然后开始分析，电压25 kV，时间约10 min。
4．未知浓度混合样品的测定：方法与条件同上，测试未知浓度混合样品，分
析时间约25min，据苯甲酸钠标准曲线测雪碧与醒目这两种饮料中的苯甲酸钠的含量。
5．不同缓冲溶液下迁移时间的变化：未知浓度混合样品的测定完毕后，冲洗毛细管，顺序依次是：1 mol/L NaOH溶液5 min，二次水5 min，然后更换进出
口两端的缓冲溶液为20 mmol/L Na
2B
4
O
7
，冲洗5 min；并在此条件下测试未知浓
度混合样品，电压25 kV，时间约10 min。
按照前面的顺序再次冲洗毛细管，再
次更换进出口两端的缓冲溶液为10 mmol/L NaH
2PO
4
-Na
2
HPO
4
pH为6，冲洗5 min；
并在此条件下测试未知浓度混合样品，电压25 kV，时间约15 min。
数据处理： 1.下图为苯甲酸钠的标准曲线：
浓度（mg/ml)峰面积
1
按照已知浓度峰的积分面积之比折算未知浓度混合样品中各个组分的浓度（外标定量法）。
实验测得：醒目：雪碧：
据标准曲线方程计算醒目中苯甲酸钠为： mg/ml；雪碧中苯甲酸钠为mg/ml
注意事项：
1．冲洗毛细管时禁止在毛细管上加电压；不允许更改讲义上给定的工作电压，也不建议改变进样时间。
2．样品和缓冲溶液之间的切换是手动的，在实验过程中要随时注意是不是放在正确位置；如果在分析时将样品或者洗涤液当作缓冲溶液，请停止分析并重新用对应缓冲溶液冲洗管路10 min。
冲洗毛细管对于实验结果的可靠性和重现性至关重要，务必认真完成每一次冲洗，不允许缩短冲洗时间或者不冲洗。
3．做完实验以后一定要用水冲洗毛细管，一天做完以后要用空气吹干，否则可能会导致毛细管堵塞，严重影响后面组的同学实验。
4．塑料样品管的里面容易产生气泡，轻敲管壁排出气泡以后方可放入托管架。