第13章毛細(xì)管電泳

第13章

毛細(xì)管電泳法capillaryelectrophoresis,CE第3節(jié)毛細(xì)管電泳儀capillaryelectrophoresisapparatus第4節(jié)毛細(xì)管電泳的分離模式separatetypesofCE第5節(jié)應(yīng)用與進(jìn)展applicationandadvancesofHPCE第1節(jié)概述generalization第2節(jié)毛細(xì)管電泳理論basictheoryofCE2023/2/3第13章

毛細(xì)管電泳法一、概述generalization二、經(jīng)典電泳法traditionalelectrophoresis三、毛細(xì)管電泳法capillaryelectrophoresis第1節(jié)

概述generalizationcapillaryelectrophoresis,CE2023/2/3

電泳：是指帶電粒子（離子或膠粒）在電場(chǎng)的作用下，以一定的速度在緩沖溶液中的定向移動(dòng)。利用不同帶電粒子在電場(chǎng)的作用下，發(fā)生差速遷移的現(xiàn)象而進(jìn)行分離分析的技術(shù)，稱為電泳技術(shù)。第1節(jié)概述generalization

高效毛細(xì)管電泳（highperformancecapillaryelectrophoresis，HPCE），是一類以裝有緩沖溶液的毛細(xì)管為分離通道、以高壓直流電場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)力的新型分離分析方法。2023/2/3

在高壓直流電場(chǎng)力的作用下，處于很細(xì)（內(nèi)徑25~75m，長(zhǎng)30～100cm）毛細(xì)管內(nèi)電解質(zhì)溶液中的不同組分，由于所帶電荷及性質(zhì)的差異，遷移速率不同，經(jīng)過一定時(shí)間后，各組分將按速度的大小順序，依次到達(dá)檢測(cè)器而被檢測(cè)，從而得到按時(shí)間分布的電泳圖譜，圖譜上的遷移時(shí)間（tm

）用作定性，峰面積用作定量。2023/2/3經(jīng)典電泳法的局限性：①效率低、重現(xiàn)性差。②兩端所加高電壓引起的介電質(zhì)離子流的內(nèi)熱即焦耳熱較大，譜帶增寬，柱效降低。HPCE的優(yōu)點(diǎn)：①電泳過程在毛細(xì)管內(nèi)進(jìn)行，易散熱，降低了焦耳熱②柱效高（105～107/m理論塔板數(shù)）、分離速度快③操作方便，分析成本低（水介質(zhì)中進(jìn)行）。④應(yīng)用范圍極廣有機(jī)物、無機(jī)物、生物、中性分子；生物大分子等；分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、化學(xué)、環(huán)境保護(hù)、材料等原因是：高效毛細(xì)管電泳在技術(shù)上采取了兩項(xiàng)重要改進(jìn)。

一是采用了0.05mm內(nèi)徑的毛細(xì)管,；二是采用了高達(dá)數(shù)千伏的電壓。2023/2/3

GC：只適用于熱穩(wěn)定性好、易揮發(fā)的物質(zhì)。HPLC：缺乏高靈敏的通用型檢測(cè)器（與GC相比）；實(shí)驗(yàn)中需消耗大量的有機(jī)溶劑；特別是對(duì)于大分子物質(zhì)因其分子擴(kuò)散系數(shù)小、傳質(zhì)阻力大，使柱效大大降低，以至于難于分離分子量大于2000的物質(zhì)。2023/2/3毛細(xì)管電泳與色譜分離原理：同屬于分離方法，但原理不同。分離過程：都是差速遷移過程，可用相同的理論來描述，如色譜中所用的一些名詞概念和基本理論，如保留值、塔板理論和速率理論等均可借用于CE中。儀器流程：都包括進(jìn)樣部分、分離柱、檢測(cè)器和數(shù)據(jù)處理等部分。2023/2/3第13章

毛細(xì)管電泳法一、電泳和電泳淌度electrophoresisandmobility二、電滲與電滲率electroosmosisandelectroosmoticmobility三、表觀淌度和權(quán)均淌度apparentmobility四、分離效率和分離度separationefficiencyandResolution第2節(jié)

毛細(xì)管電泳理論capillaryelectrophoresis,CEbasictheoryofHPCE2023/2/3第2節(jié)基本原理當(dāng)帶電粒子以速度u在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，所受的電場(chǎng)力為

FE=qE

式中FE

——電場(chǎng)力；q——溶質(zhì)粒子所帶的有效電荷；E——電場(chǎng)強(qiáng)度。帶電粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力，即為摩擦力，

Ff

=fuep式中Ff——摩擦力；f——摩擦系數(shù)；uep——溶質(zhì)粒子在電場(chǎng)中的遷移速度。當(dāng)平衡時(shí)，電場(chǎng)力和摩擦力相等而方向相反，qE=fuep

一、電泳和電泳淌度

electrophoresisandmobility1.電泳和電泳速度2023/2/3則uep=qE/ff的大小和帶電粒子的大小、形狀以及介質(zhì)粘度有關(guān)。對(duì)于球形粒子，；對(duì)于棒狀粒子，其中是離子半徑；是液體介質(zhì)的粘度。所以或q/r越大，即體積越小，電荷越高的粒子uep越高，遷移越快；q/r越小，即體積越大，電荷越低的粒子uep越低，遷移越慢；不同物質(zhì)在同一電場(chǎng)中，由于它們的有效電荷、形狀、大小的差異，因它們電泳遷移速度的不同，而實(shí)現(xiàn)分離。球形粒子棒狀粒子2023/2/32.電泳淌度μ

：?jiǎn)挝浑妶?chǎng)強(qiáng)度下的平均電泳速度。

棒狀粒子球形粒子

由于不同組分電泳淌度的差異，而有不同的電泳速度。中性粒子電泳淌度為零2023/2/33.有效淌度

在實(shí)際溶液中，離子活度系數(shù)、溶質(zhì)分子的離解程度均對(duì)粒子的淌度有影響，考慮了這些影響因素后的淌度稱為有效淌度。式中為樣品分子的第i級(jí)離解度，為活度系數(shù)。

總之，帶電粒子在電場(chǎng)中的遷移速度，除與電場(chǎng)強(qiáng)度和介質(zhì)特性有關(guān)外，還與粒子的解離度、電荷數(shù)及其大小和形狀有關(guān)。2023/2/3二、電滲和電滲流

electroosmosisandelectroosmoticmobility1.電滲

當(dāng)固體與液體接觸時(shí)，固體表面由于某種原因帶一種電荷（如石英毛細(xì)管柱內(nèi)壁，當(dāng)內(nèi)充液pH>3時(shí)，表面電離成≡Si-O-,帶負(fù)電荷），因靜電引力使其周圍液體帶有相反電荷，在液-固界面形成雙電層，二者之間存在電位差。2023/2/32.

電滲流（electroosmoticflow，EOF

）電滲現(xiàn)象中整體移動(dòng)著的流體叫電滲流。速度uos。

當(dāng)在毛細(xì)管兩端施加電壓時(shí)，帶正電荷的陽離子向陰極移動(dòng)，由于這些陽離子實(shí)際上是溶劑化的，故將引起管中的溶液整體向負(fù)極移動(dòng)，這種液體相對(duì)于固體表面的移動(dòng)叫電滲。

2023/2/33.

電滲流的速度與方向電滲流的速度用

表示，取決于電滲淌度

和電場(chǎng)強(qiáng)度E，即

在通常的毛細(xì)管區(qū)帶電泳條件下，電滲流從陽極流向陰極，其大小受電場(chǎng)強(qiáng)度、溶液的極性、Zeta電勢(shì)、和介質(zhì)粘度的影響。在一般情況下，電滲流的速度是電泳速度的5-7倍。實(shí)際電泳分析中，可按下式計(jì)算

uos=Lef/tos

Lef—毛細(xì)管有效長(zhǎng)度（毛細(xì)管的進(jìn)樣端至檢測(cè)窗的長(zhǎng)度）；tos—電滲流標(biāo)記物（中性物質(zhì)）的遷移時(shí)間。2023/2/3雙電層與zeta電勢(shì)

zeta勢(shì)一般在10-100mV的數(shù)量級(jí)

緊密層（sternlayer）—不可移動(dòng)層擴(kuò)散層——可移動(dòng)層為表面電勢(shì)為stern電勢(shì)，是stern平面與本體溶液間的電勢(shì)差。該電勢(shì)與所吸附離子的性質(zhì)和數(shù)量有關(guān)。切變平面與本體溶液間的電勢(shì)差稱為Zeta電勢(shì)（），該電勢(shì)與擴(kuò)散層的厚度成正比。而擴(kuò)散層的厚度又與溶液組成、離子的強(qiáng)度有關(guān)，離子強(qiáng)度越大，擴(kuò)散層的厚度越薄。2023/2/32023/2/32023/2/3電滲流的方向

電滲流的方向取決于毛細(xì)管內(nèi)表面電荷的性質(zhì)：內(nèi)表面帶負(fù)電荷，溶液帶正電荷，電滲流流向陰極；內(nèi)表面帶正電荷，溶液帶負(fù)電荷，電滲流流向陽極；

石英毛細(xì)管；帶負(fù)電荷，電滲流流向陰極；改變電滲流方向的方法：

（1）毛細(xì)管改性表面鍵合陽離子基團(tuán)；

（2）加電滲流反轉(zhuǎn)劑內(nèi)充液中加入大量的陽離子表面活性劑，將使石英毛細(xì)管壁帶正電荷，溶液表面帶負(fù)電荷。電滲流流向陽極。2023/2/34.電滲流的流形電滲流的流動(dòng)為塞式流動(dòng)（塞流）（譜帶展寬很?。?；高效液相色譜中的溶液流動(dòng)為層流（壓力流），拋物線流型，管壁處流速為零，管中心處的速度為平均速度的2倍（引起譜帶展寬較大）。2023/2/35.電滲流的作用

電滲流的速度約等于一般離子電泳速度的5～7倍；

各種電性離子在毛細(xì)管柱中的實(shí)際遷移速度為：

陽離子:電泳方向與電滲流方向一致（uef>0，

uos>0，uap0

）,實(shí)際遷移速度最大,最先流出柱.

中性粒子:uef=0，uap=uos,隨電滲流同行,中間流出柱.

陰離子:電泳方向與電滲流相反,最后流出柱或無法流出柱.

陽離子陰離子中性分子uos>uef，uap>0，在中性分子之后流出；

uos<uef

，uap<0，被陰極排斥，無法流出。2023/2/3因此，在CE中:①利用EOF可將陽離子、陰離子和中性粒子一起朝一個(gè)方向（如陰極方向）產(chǎn)生差速遷移，并可在一次操作中完成陽離子、陰離子、中性粒子的分離分析。②此外，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。2023/2/3三表觀淌度和權(quán)均淌度表觀遷移速度：表觀淌度：

ap

為單位場(chǎng)強(qiáng)下粒子的實(shí)際遷移速度

問題：由于樣品中不同結(jié)構(gòu)的中性分子的表觀淌度都等于電滲流速度，無法相互分離!

解決措施：毛細(xì)管內(nèi)壁改性或在緩沖溶液中添加添加劑。2023/2/3

在毛細(xì)管內(nèi)除了緩沖溶液s以外，如果在毛細(xì)管內(nèi)再引入另一相（比如膠束、高分子團(tuán)等準(zhǔn)固定相或色譜固定相）P。這就有可能使樣品組分在電遷移過程中發(fā)生相間分配（分配系數(shù)為Kp），從而導(dǎo)致遷移速度或淌度發(fā)生變化。

這種改變了的遷移速度和淌度，稱之為加權(quán)平均速度和加權(quán)平均淌度，簡(jiǎn)稱為權(quán)均速度（u）和權(quán)均淌度（）。設(shè)相分配過程快于電泳過程，則有

權(quán)均淌度2023/2/3

式中μp為P相的表觀淌度，kp為容量因子

np和ns分別為樣品在P相和溶劑中的分子數(shù)注意：P相在電場(chǎng)中可靜止，也可遷移，運(yùn)動(dòng)方向可正、可負(fù)，這與純色譜不同。利用兩相分配，能使中性組分產(chǎn)生不同的權(quán)均淌度，因而可以分離。2023/2/3四、分離效率和分離度

1.理論塔板數(shù)和塔板高度由于只有粒子的縱向擴(kuò)散項(xiàng)，所以板高方程為

由上式可見：①理論塔板數(shù)n與外加電壓V或電場(chǎng)強(qiáng)度、電滲淌度成正比，提高電場(chǎng)強(qiáng)度或電滲淌度可提高柱效。②擴(kuò)散系數(shù)D小的組分，柱效高。所以CE特別適合分離生物大分子。2023/2/3帶來的問題：增加電場(chǎng)強(qiáng)度→產(chǎn)生焦耳熱。

解決方法：使用很細(xì)內(nèi)徑的毛細(xì)管。

Knox等人研究指出：

d為管徑，c為介質(zhì)濃度。在E=50kv·m-1，c=0.01mol·L-1的常規(guī)條件下，求得d值小于140μm。

即當(dāng)d小于140μm，自熱就不會(huì)引起太嚴(yán)重的譜帶展寬和效率損失。

毛細(xì)管柱的分離效率可直接由電泳圖譜求出，并按下式計(jì)算2023/2/3（二）.分離度

分離度可由譜圖直接按下式計(jì)算：或∵E=V/L∴影響分離度的主要因素；①工作電壓V；②毛細(xì)管有效長(zhǎng)度與總長(zhǎng)度比；③相鄰兩個(gè)組分的有效電泳淌度之差；④電滲淌度。2023/2/3第13章

毛細(xì)管電泳法一、毛細(xì)管電泳儀capillaryelectrophoresisapparatus二、流程與主要部件processandmainassembly三、進(jìn)樣方式injectionmethod第3節(jié)

毛細(xì)管電泳儀capillaryelectrophoresis,CEcapillaryelectrophoresisapparatus2023/2/3高效毛細(xì)管電泳儀

highperformancecapillaryelectrophoresisapparatus2023/2/3儀器22023/2/3儀器32023/2/3主要部件（mainassembly）

電壓：0～30kV；分離柱不涂敷任何固定液；紫外或激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器；（可檢測(cè)到：10-19～10-21

mol/L）2023/2/3一.高壓電源（1）0～30

kV穩(wěn)定、連續(xù)可調(diào)的直流電源；（2）具有恒壓、恒流、恒功率輸出；（3）電壓穩(wěn)定性：0.1%；（4）電源極性易轉(zhuǎn)換；二、電極槽

CE的電極通常由直徑0.5~1mm的鉑絲制成，電極槽通常是帶螺口的小玻璃瓶或塑料瓶（1~5mL不等），要便于密封。2023/2/3三、進(jìn)樣系統(tǒng)

injectionmethodof

HPCE

由于毛細(xì)管柱的柱體積一般只有4~5μL，因此進(jìn)樣體積只能數(shù)納升或更小。進(jìn)樣方式：柱頭進(jìn)樣法（無死體積進(jìn)樣法）。即讓毛細(xì)管直接與樣品接觸，然后通過重力、電場(chǎng)力或其他動(dòng)力驅(qū)動(dòng)使樣品導(dǎo)入毛細(xì)管柱內(nèi)。

進(jìn)樣方法主要有下列三種：2023/2/3將毛細(xì)管一端插入樣品瓶，然后施加電壓。組分就會(huì)因電遷移和電滲作用而進(jìn)入管內(nèi)。

1.電動(dòng)力學(xué)進(jìn)樣法

進(jìn)樣不均：電歧視現(xiàn)象，淌度大的離子比淌度大的進(jìn)樣量大；離子丟失：淌度大且與電滲流方向相反的離子可能進(jìn)不去；

特別適合黏度大的試樣；2023/2/32.壓力進(jìn)樣

（1）進(jìn)樣端加壓（2）出口端抽真空（3）虹吸進(jìn)樣3.擴(kuò)散進(jìn)樣試樣通過擴(kuò)散作用進(jìn)入分離柱內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)：不存在組分的電歧視現(xiàn)象2023/2/3四.毛細(xì)管柱系統(tǒng)

（1）材料：石英：各項(xiàng)性能好；玻璃：光學(xué)、機(jī)械性能差；（2）規(guī)格：內(nèi)徑20～75μm，外徑350～400μm；長(zhǎng)度30～100cm。柱型：開口毛細(xì)管柱、凝膠柱及電色譜柱等類別2023/2/3五.檢測(cè)器

由于進(jìn)樣量很小，為提高檢測(cè)的靈敏度與分離效率，一般采用柱上檢測(cè)。

類型檢測(cè)限/mol特點(diǎn)紫外-可見10-13～10-15加二極管陣列，光譜信息熒光10-15～10-17靈敏度高，樣品需衍生激光誘導(dǎo)熒光10-18～10-20靈敏度極高，樣品需衍生電導(dǎo)10-18～10-19離子靈敏，需專用的裝置；2023/2/3第13章

毛細(xì)管電泳法一、毛細(xì)管區(qū)帶電泳(CZE)capillaryzoneelectrophoresis二、膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜(MECK)micellarelectrokineticchromatography三、毛細(xì)管凝膠電泳(CGE)capillarygelelectrophoresis四、毛細(xì)管電色譜(CEC)capillaryelectrochromatography五、非水毛細(xì)管電泳(NAGE)non-aqueouscapillaryelectrophoresis第4節(jié)

毛細(xì)管電泳分離模式capillaryelectrophoresis,CEseparatetypesofCE

2023/2/3分離模式毛細(xì)管區(qū)帶電泳CZE膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜MEKC微乳液電動(dòng)毛細(xì)管色譜MEECC毛細(xì)管凝膠電泳CGE毛細(xì)管等電聚焦CIEF毛細(xì)管電色譜CEC非水毛細(xì)管電泳

NACE2023/2/3一、毛細(xì)管區(qū)帶電泳

capillaryzoneelectrophoresis，CZE

帶電粒子的遷移速度=電泳和電滲流速度的矢量和。

陽離子：兩種效應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方向一致，在負(fù)極最先流出。中性粒子：無電泳現(xiàn)象，隨電滲流同行，在陽離子后流出。但不同結(jié)構(gòu)的中性分子無法相互分離。

陰離子：兩種效應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方向相反；ν電滲流>ν電泳時(shí),陰離子在負(fù)極最后流出。相反時(shí)，無法流出

最基本、應(yīng)用最廣的分離模式；在含有緩沖溶液的毛細(xì)管中進(jìn)行的電泳，其分離原理是電泳淌度的差別。2023/2/32023/2/3操作條件的選擇工作電壓

柱效隨工作電壓的增大而增高，但工作電壓增加，工作電流也增大，焦耳熱的影響加劇，柱效反而下降。

一般通過作I—V曲線來選擇體系的最佳外加電壓值。2.緩沖液的選擇2023/2/3（1）緩沖液的種類

直接影響粒子的遷移和最后的分離一般應(yīng)考慮：①所選擇的pH值范圍內(nèi)有很好的緩沖容量。②檢測(cè)波長(zhǎng)的吸收低。③自身的淌度低，即分子大而電荷小，以減少電流的產(chǎn)生。④為了達(dá)到有效的進(jìn)樣和合適的電泳淌度，緩沖液的pH值至少必須比分析物質(zhì)的等電點(diǎn)高或低1個(gè)pH單位。⑤只要條件允許就盡可能采用酸性緩沖液，在低pH值下，吸附和電滲流值都很小，毛細(xì)管涂層的壽命較長(zhǎng)。一般多采用磷酸鹽或硼酸鹽緩沖液。2023/2/3（2）緩沖液的pH值pH值增大，表觀淌度增大，分離時(shí)間縮短，柱效提高。緩沖溶液的離子強(qiáng)度增大，電滲流減小，遷移時(shí)間延長(zhǎng)。對(duì)于遷移時(shí)間較短的組分，其柱效隨濃度的增加而明顯增大。（3）緩沖溶液的離子強(qiáng)度或濃度（4）緩沖溶液添加劑在緩沖溶液中適當(dāng)添加其它試劑，如表面活性劑、有機(jī)溶劑、中性鹽類、兩性物質(zhì)和手性選擇劑等，可以改善柱效，改變選擇性，進(jìn)而改善分離度。2023/2/3圖13-7金銀花樣品的毛細(xì)管電泳指紋圖譜８（s）.綠原酸2023/2/32023/2/3藥物分析

analysisofpharmaceutics2023/2/3應(yīng)用實(shí)例

1.CZE測(cè)定葛根及其制劑正心泰膠囊中葛根素的含量

緩沖液為3Ommol／L硼砂緩沖溶液(pH9.37)，電壓30kV，檢測(cè)波長(zhǎng)254nm，雙氯滅痛為內(nèi)標(biāo)物。葛根素的線性范圍10～100g／ml，回收率為97.53%，RSD為0.9%(n=5)。

2.CZE測(cè)定枸櫞酸苷多芬的含量

采用40cm×75μm毛細(xì)管柱，以粉防己堿為內(nèi)標(biāo)，25mmol／L硼砂(pH7.89)為緩沖液，電壓14kV，紫外檢測(cè)器，檢測(cè)波長(zhǎng)214nm，在4min內(nèi)可完成枸櫞酸苷多芬與內(nèi)標(biāo)物的分離和測(cè)定，最低檢測(cè)濃度為5g／ml，在24～48g／ml范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(r一0.9998)，日內(nèi)RSD<1.58％，日間RSD<2.46%，回收率為95%～105%。

2023/2/33.CZE測(cè)定三烯酸腺苷二鈉制劑含量及有關(guān)物質(zhì)

采用熔融石英毛細(xì)管柱，以0.025mol／L磷酸氫二鈉(pH10.2)為緩沖液，檢測(cè)波長(zhǎng)為214nm，電壓21kV的條件下進(jìn)行定量分析。三烯酸腺苷二鈉的線性范圍為0.3～2.0mg／ml，(r=0.9939)，回收率99.1%，RSD<2.0，最小檢出濃度0.5g／ml。

4.CZE拆分布洛芬對(duì)應(yīng)體異構(gòu)體

以20mmol／L硫酸鹽為運(yùn)行緩沖液(pH7.1)，50mmol／Lβ-CD和3Ommol／L去氧膽酸鈉(SDC)為手性選擇試劑，石英毛細(xì)管柱47cm×75μm，二級(jí)管陣列檢測(cè)器，214nm處檢測(cè)，運(yùn)行電壓12kV，溫度23℃，布洛芬的加樣回收率分別為97.8%和101.4%，RSD分別為0.14%和0.26%。

2023/2/31.膠束準(zhǔn)固定相：在含有緩沖溶液的毛細(xì)管中加入離子型表面活性劑，當(dāng)濃度增加到一定程度時(shí)，表面活性劑分子在溶液中形成疏水基向內(nèi)，親水基向外的多分子聚集體，稱作膠束。形成膠束的最低濃度被稱作臨界膠束濃度（criticalmicellarconcentration,CMC）。低于該濃度時(shí)，主要是以單個(gè)分子或離子狀態(tài)存在。二、膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜（MEKC）

micellarelectrokineticchromatography，MEKC

由于CZE無法分離不同結(jié)構(gòu)的中性分子，為了分離不同結(jié)構(gòu)的中性分子，發(fā)展了MEKC。該法集電泳、電滲與分配于一體，是一種電泳技術(shù)與色譜技術(shù)相結(jié)合的分離方法，擴(kuò)展了高效毛細(xì)管電泳的應(yīng)用范圍。如十二烷基硫酸鈉所形成的帶負(fù)電荷的球體—膠束。2023/2/3

在MEKC系統(tǒng)中，存在類似于色譜的兩相：一是流動(dòng)的水相，另一是起到固定相作用的膠束相。由于該相（“固定相”）是可移動(dòng)的，這種移動(dòng)的“固定相”被稱之為準(zhǔn)固定相或假固定相。2．分離原理在MEKC中，中性溶質(zhì)按其疏水性不同，在緩沖溶液（水相）和膠束（準(zhǔn)固定相）之間分配。疏水性強(qiáng)的溶質(zhì)分配到膠束中的多，Kp大；反之，親水性強(qiáng)的溶質(zhì)分配到膠束中的少，Kp小。當(dāng)溶質(zhì)進(jìn)入膠束時(shí)，以膠束的速度向陰極遷移；溶質(zhì)進(jìn)入緩沖溶液時(shí)，以電滲的速度向陰極遷移。在膠束中分配系數(shù)越大的溶質(zhì)，在柱中遷移時(shí)間越長(zhǎng)。從而使疏水性稍有差別的不同中性物質(zhì)在電泳中得以分離。2023/2/3疏水性強(qiáng)的溶質(zhì)后流出，疏水性弱的溶質(zhì)先流出

3.應(yīng)用MEKC在天然藥物和中成藥的有效成分分析中最具特色，它可以排除高含量組分的基本干擾，能分離CZE無法分離的電中性化合物，適用于天然藥物中各種復(fù)雜組分的測(cè)定。中藥的有效成分種類繁多，MEKC目前主要用于生物堿、黃酮類、葸醌類、苷類化合物等各種成分的分離。2023/2/3三、毛細(xì)管凝膠電泳

capillarygelelectrophoresis，CGE

將聚丙烯酰胺等在毛細(xì)管柱內(nèi)交聯(lián)生成凝膠。其具有多孔性，類似分子篩的作用，試樣分子按大小分離。能夠有效減小組分?jǐn)U散，所得峰型尖銳，分離效率高。蛋白質(zhì)、DNA等的電荷/質(zhì)量比與分子大小無關(guān)，CZE模式很難分離，采用CGE能獲得良好分離，DAN排序的重要手段。特點(diǎn)：抗對(duì)流性好，散熱性好，分離度極高。無膠篩分技術(shù)：采用低粘度的線性聚合物溶液代替高粘度交聯(lián)聚丙烯酰胺。柱便宜、易制備。2023/2/3

在毛細(xì)管壁上鍵合或涂漬高效液相色譜的固定液，以電滲流為流動(dòng)相，試樣組分在兩相間的分配為分離機(jī)理的電動(dòng)色譜過程。四、毛細(xì)管電色譜

capillaryelectrochromatography，CEC五、非水毛細(xì)管電泳（NACE）non-aqueouscapillaryelectrophoresis在有機(jī)溶劑為主要的非水體系中進(jìn)行的毛細(xì)管電泳。2023/2/3思考題1.簡(jiǎn)述毛細(xì)管電泳的分離機(jī)制和特點(diǎn)以及與色譜的區(qū)別。2.請(qǐng)用色譜基本理論來解釋CE能實(shí)現(xiàn)高效和高速分離的原因。3.在CE中影響譜帶展寬的因素有哪些？4.MECC和CZE的區(qū)別是什么？5.設(shè)某CE系統(tǒng)的電壓為25kV，柱長(zhǎng)Ld為55cm，某離子的擴(kuò)散系數(shù)為2.0×10-9

m2/s，該離子通過柱的時(shí)間是10min。求該毛細(xì)管柱的理論塔板數(shù)。6.設(shè)某CZE系統(tǒng)的毛細(xì)管長(zhǎng)度L=65cm，由進(jìn)樣口至檢測(cè)器長(zhǎng)度Ld=58cm，分離電壓V=20kV，擴(kuò)散系數(shù)D=5.0×10-5

cm2/s。測(cè)得某中性分子A的遷移時(shí)間是9.96min。①求出該系統(tǒng)的電滲淌度；②求電泳淌度為2.0×10-5cm2/(Vs)的陰離子B的遷移時(shí)間；③以A計(jì)算的理論塔板數(shù)；④求A和B的分離度。2023/2/3第十一章

高效毛細(xì)管電泳分析法一、離子分析analysisofion二、藥物分析analysisofpharmaceutics三、手性化合物分析analysisofchiralcompounds四、氨基酸分析analysisofaminoacids五、核酸分析及DNA測(cè)序analysisofnucleicacidsandsequenceofDNA六、新進(jìn)展及熱點(diǎn)問題advancesandspecialtopics第五節(jié)

高效毛細(xì)管電泳應(yīng)用與進(jìn)展highperformancecapillaryelectrophoresis,HPCEapplic