仪器分析毛细管电泳法

2. 缺点
(1) 进样不够方便。 (2) 分析阴离子时，出峰时间较长。电渗会因样品组成而
变化，影响分离重现性。 (3) 光路太短，非高灵敏度的检测器难以测出样品峰。
毛细管电泳与高效液相色谱比较： 操作简单，试样量少。 分离效率高，成本低。 迁移时间的重现性、进样的准确性和灵敏度比HPLC差。
3. 应用
(4) 试样用量少：仅需几nL (10-9 L)的试样。
N(5)
(6)
2仪自eDU器动简：C单E，是DU操目:：前作组毛分自成细扩动本管散化低两系端程：数施度分加最析电高一压的个分试离样方仅法需。几毫升。
可 改善采(7，用) N20为0通0(10~~常26)0使010用005V，水的H溶高PL液压C的，，N分对为离人5速和10度3环~和2境分1无0离4。害度。有明显的
根据各组分荷质比不同而分离。背景电解质仅起
传导电流的作用。
t＝0
t＞0
2. 毛细管等速电泳（CITP）
使用两种电解质：一种为迁移率较高的前导离子L电解 质，一种为迁移率较低的尾随离子T电解质，被分离组分夹在L 与T之间，以同一速度运动，由于迁移率不同而分离。
3. 毛细管等电聚焦 (CIEF)
基本操作步骤：进样、聚焦和迁移，用于生物大分子的分 离。
5.2 毛细管电泳装 置
毛细管 铂电极 缓冲溶液
高压电源
1. 进样系统
电动进样；压力进样；扩散进样。 进样体积一般在纳升级。
2. 分离系统Leabharlann Baidu
毛细管： 熔融石英，长40~100 cm，内径25~100 m； 恒温系统：控制柱温变化在±0.1℃； 高压电源：电流0~300 A，电压0~30 kV (稳定性±0.1%)
3. 检测系统
紫外-可见检测器 ；激光诱导荧光检测器；电化学检测器。
4. 数据处理系统
5.3 毛细管电泳分离模 式
6种分离模式： 毛细管区带电泳CZE 毛细管等速电泳CITP 毛细管等电聚焦CIEF 毛细管电色谱CEC 胶束电动毛细管色谱MECC 毛细管凝胶电泳CGE
1. 毛细管区带电泳 (CZE) 用CZE时，整个系统用一种缓冲溶液 (背景电解质)，
离子的出峰次序为：正离子 > 中性分子 > 负离子
电渗流的作用：
㈠
可一次完成阳离子、阴离子、中性粒子的分离。
㈡ 改变电渗流的大小和方向，可改变分离效率和选择性， 也是CE与HPLC相比能优化分离的重要因素。
㈢ 电渗流的微小变化影响结果的重现性，控制电渗流恒定 是CE分析关键所在。
㈣
电渗流在CE中起到像HPLC中的泵一样作用。
CE 实际上包含电泳、色谱及其交叉内容，使分 析化学得以从微升水平进入纳升水平，并使单细胞分析， 乃至单分子分析成为可能。生物大分子如蛋白质的分离 分析也因此有了新的转机。
5.1 基本概念和原 理
1. 电泳
在电解质溶液中，带电粒子在直流电场的作用下， 以不同的速度或速率向其所带电荷相反电场方向迁移的 现象。阴离子向正极方向迁移，阳离子向负极方向迁移， 中性化合物不带电荷，不发生电泳运动。
第五章 毛细管电泳法
Capillary Electrophoresis
本章要求
⒈ 了解电泳、淌度、电渗的概念 ⒉ 了解毛细管电泳仪的结构 ⒊ 了解六种毛细管电泳分离模式
毛细管电泳（capillary electrophoresis，CE） 又称高效毛细管电泳（HPCE），是以毛细管为分离通道、 以高压直流电场为驱动力的液相分离技术。
在毛细管中电渗速度可比电泳速度大一个数量级，所以能 实现样品组分同向泳动。正离子的运动方向和电渗流一致， 最先流出；中性粒子的电泳流速度为“零”，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速度，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。
淌度：单位电场下的电泳速度。
绝对淌度：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，0em
电泳速率：待测物从进样端到检测窗口的迁移速度，vem
μem
=
vem E
em：cm2/(sV)；
vem ：cm/s；
E：V/cm
4. 电渗
毛细管内充满溶液 pH > 3时，管内 Si-OH 电离 SiO- 基， 毛细管壁带负电，与溶质界面上形成双电层。在双电层的 扩散外层中，阳离子向阴极移动，带动溶液形成轴向流动。
碱
酸
碱
酸
毛细管等电聚焦电泳的运行过程 (a)进样；(b)聚焦；(c)迁移
4. 毛细管电色谱 (CEC) 分为填充柱和开管柱两种方式，可分离离子和中性分子，
且可分离手性分子。
5. 胶束电动毛细管色谱 (MECC) 两相：流动的水相和起固定相作用的胶束相(准固定
相)，被测组分由于在水相和胶束相之间分配系数的差异而分 离。
除分离生物大分子（肽、蛋白、 DNA、糖等）外，还可 用于小分子（氨基酸、药物等）及离子（无机、有机）， 甚至可以分离各种颗粒（硅胶颗粒等）。从无机离子到 整个细胞，具有“万能”分析功能或潜力。
毛细管电泳技术不仅在基础科学中得到广泛应用，在临床 医学等领域也有较多应用，如临床疾病诊断、临床蛋白分 析、临床药物监测、代谢研究、病理研究、PCR产物分析、 DNA片段及序列分析等。
可检测多种样品，如血清、血浆、尿样、脑脊液、红细胞、 体液或组织及其实验动物活体实验。
本章要求
⒈ 了解电泳、淌度、电渗的概念 ⒉ 了解毛细管电泳仪的结构 ⒊ 了解六种毛细管电泳分离模式
感谢下 载
5.4 毛细管电泳特点及应用
1. 优点
(1) 高分辨率：理理论论塔塔板板数数高达数百万块至数千万块。
(2) 高灵敏度：可检测出低至10-20 mol浓度的物质。
HPL(C3中)，纵高向分扩析散速和度传：质可阻3力m是in影内响分谱离峰3展0种宽阴的离重子要；因素1.，7 min 而CE内只分有离纵1向9种扩阳散影离响子谱；峰4 展m宽in，内塔分板离数10：种蛋白质。
利用这些带电粒子在电场中迁移速度的不同而达 到分离的技术称为电泳。
2. 毛细管电泳：CE
以高压电场为驱动力，以毛细管为分离通道，利用被分 析离子在电场作用下移动速率不同而达到分离的目的，主要 用于分析在毛细管缓冲溶液中离解为离子的物质。
毛细管的内 径比头发丝 还细得多
10-30千伏电压
3. 淌度