色譜-第14章毛細(xì)管電泳法

毛細(xì)管電泳法CapillaryElectrophoresis

CompanyLogo一、毛細(xì)管電泳(CE)基本原理

電泳：在電解質(zhì)溶液中，帶電離子在電場中的定向移動。高效毛細(xì)管電泳：在石英毛細(xì)管的分離通道中，以高壓直流電場為驅(qū)動力，根據(jù)樣品中各組分之間遷移速度上的差異而實(shí)現(xiàn)分離的一類液相分離技術(shù)。

CompanyLogo毛細(xì)管電泳示意圖

CompanyLogo1、CE中的電滲現(xiàn)象與電滲流

石英毛細(xì)管柱，內(nèi)充液pH>3時，表面電離成-SiO-,管內(nèi)壁帶負(fù)電荷，吸引電解質(zhì)溶液中的水合陽離子形成雙電層。

在高電場的作用下，雙電層中的水合陽離子引起溶液整體向負(fù)極移動，形成電滲流。二、電滲現(xiàn)象----驅(qū)動力

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石英毛細(xì)管中的電滲現(xiàn)象

CompanyLogo2.CE中電滲流的大小與方向

電滲流的大小用電滲流速度ν電滲流表示，取決于電滲淌度μ和電場強(qiáng)度E。

ν電滲流=μE可在實(shí)驗測定相應(yīng)參數(shù)后，按下式計算

ν電滲流=Lef/teo

Lef—毛細(xì)管有效長度；

teo—電滲流標(biāo)記物（中性物質(zhì)）的遷移時間。

CompanyLogo三、帶電粒子在電場中的遷移速度粒子在緩沖溶液中的遷移速度υ離子與電泳遷移μ（淌度）和電場E成正比：

υ離子=μ離子E淌度μ：單位電場強(qiáng)度下的平均電泳速度,取決于帶電粒子和介質(zhì)兩者的性質(zhì)帶電粒子在電場中差速遷移是電泳分離的基礎(chǔ)。

CompanyLogo四、帶電粒子在CE中的遷移速率：υ=（ν電滲流+υ離子）1.陽離子：和電滲方向一致，電泳速度與電滲速度之和。2.中性粒子：電泳流速為零，電泳速度與電滲速度相等。3.陰離子：與電滲流方向相反，電泳速度與電滲速度之差。電滲流的速度為離子電泳速度的5～7倍，所有粒子在CE中運(yùn)動方向由電滲流方向決定。

CompanyLogo在CE中，控制電滲流非常重要。改變電滲流的大小和方向可改變分離效率和選擇性，如同改變LC中的流速；它的微小變化會影響重現(xiàn)性。

五、CE中影響電滲流的因素

CompanyLogo1.電場強(qiáng)度的影響

電滲流速度和電場強(qiáng)度成正比，當(dāng)毛細(xì)管長度一定時，電滲流速度正比于工作電壓。（E=U/d）2.毛細(xì)管材料的影響

CompanyLogo3.緩沖溶液的影響緩沖液種類、濃度等對電滲流有重要影響。如：加大緩沖液濃度，溶液離子強(qiáng)度增大，使溶液的黏度增大，電滲流減小。4.溫度

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CompanyLogo1.高壓電源與電路系統(tǒng)0～30

kV穩(wěn)定、連續(xù)可調(diào)的直流電源；電解槽，電解質(zhì)溶液。2.毛細(xì)管柱與控溫系統(tǒng)

毛細(xì)管材料：石英，內(nèi)徑20～75μm，長度<=1m

溫度系統(tǒng)。

CompanyLogo進(jìn)樣量：毛細(xì)管長度的1%-2%；納升級、非常小方式：毛細(xì)管一端插入樣品瓶，利用不同作用力進(jìn)樣

（虹吸、電壓、濃度差）3.進(jìn)樣方式4.檢測器：

UV、FL、MS

激光誘導(dǎo)熒光（LaserInducedFluorescenceDetector）

CompanyLogo五、毛細(xì)管電泳的分類毛細(xì)管區(qū)帶電泳:(CapillaryZoneElectrophoresis,CZE)

非水毛細(xì)管電泳:(NonaqueousCapillaryElectrophoresis，NACE）毛細(xì)管膠束電泳:(MicellarElectrokineticChromatographyCapillary,MECC)毛細(xì)管電色譜（CapillaryElectro-Chromatography，CEC）毛細(xì)管凝膠電泳:(CapillaryGelElectrophoresis,CGE)

CompanyLogo六、毛細(xì)管電泳在藥學(xué)研究中的應(yīng)用手