高效毛细管电泳色谱仪的介绍

高效毛细管电泳色谱仪的介绍

高效毛细管电泳色谱仪（CE）是以毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，利用荷电粒子之间的淌度差异和分配系数差异进行分离。由于CE溶质区带的超小体积特性导致光程太短，圆柱形毛细管作为光学表面不够理想，对检测器灵敏度要求相当高。CE常用检测器有紫外检测器、激光诱导荧光检测器、质谱检测器和电化学检测器等。

一、紫外检测器：

紫外检测器是基于物质对紫外吸收进行检测，是成熟的检测器，在CE中应用广。

1、原理：

入射紫外光通过样品时，被吸收的多少符合朗伯－比耳定律。

检测点在毛细管的末端，检测点的毛细管的外涂层要烧掉。

2、检测方法：

（1）固定波长：

光源为低紫外氘灯，用滤光片获得固定波长的光。

（2）可变波长：

光源为氘灯或钨灯，用单色器（棱镜或光栅）获得连续可调波长的光。

（3）快速扫描：

1）利用线性二极管阵列快速捕获紫外光。

2）利用硅光电倍增管作快速扫描。

3、特点：

（1）通用性好，特别是对蛋白质的适用性很强。

（2）灵敏度不足。

4、提高灵敏度的方法：

由于CE检测池的光路长度为毛细管内径，一般不超过100μm，小内径的毛细管限制了紫外检测器的灵敏度，可采用以下几种方法来提高灵敏度。

（1）优化测定波长：

通过测定不同波长下的信噪比来选择测定波长，以提高灵敏度。

（2）减少检测噪音：

1）提高光源强度。

2）采用聚焦和狭缝等减少背景光的影响。

3）采用良好的信号放大系统。

（3）扩展吸光光路长度：

1）为了克服圆柱形毛细管表面引起的散射、失真等不利的光学特性和增加光路长度，可采用矩形、扁形、Z形和泡型等特殊毛细管。当然柱效会有所下降。

2）对于普通毛细管，可采用轴向照射和多次反射来增加光路长度。

①轴向照射：将激光光束从毛细管末端沿管轴方向入射，在毛细管侧面进行检测。

②多次反射：在毛细管壁镀上银，分别开入射窗和出射窗。当入射光以特定角度入射后，在毛细管内反射30～40次后从出射窗口射出。

二、激光诱导荧光检测器：

激光诱导荧光检测器采用激发光源使检测物质产生荧光进行检测。

检测下限为10ˉ12～10ˉ10mol/L。

三、质谱检测器：

在CE－MS联用中，毛细管区带电泳为常用。电子喷雾离子源可检测多种高质量的带电分子，从CE分离出来的分子经过接口后直接进入MS，是MS的离子源。

检测下限为10ˉ9～10ˉ7mol/L，通用性好，可获得溶质的结构信息，但接口复杂。

四、电化学检测器：

电化学检测器可避免光学类检测器遇到的光程太短的问题，是CE中灵敏的检测器之一。

1、电导检测器：

柱上电导检测是在毛细管壁上用激光钻两个孔，插上两根铂电极，再将孔封住进行检测。

检测下限为10ˉ7～10ˉ5mol/L，通用性好，但需专门装置和毛细管处理。

2、安培检测器：

CE中微量样品可使库仑效率大大提高，可达40%以上，而在HPLC中很少超过10%。

检测下限为10ˉ9～10ˉ8mol/L，灵敏度高，选择性好，但仅适用于电活性物