第9節(jié) 高效毛細管電泳

1、第一章第一章色譜分析法色譜分析法一、高效毛細管電泳一、高效毛細管電泳 基本原理基本原理二、儀器裝置二、儀器裝置三、影響柱效的因素三、影響柱效的因素 及改進方法及改進方法四、主要特點和應用四、主要特點和應用第九節(jié)第九節(jié)高效毛細管電泳高效毛細管電泳高效毛細管電泳儀器（高效毛細管電泳儀器（1）高效毛細管電泳儀器（高效毛細管電泳儀器（2）高效毛細管電泳儀器（高效毛細管電泳儀器（3） 一、高效毛細管電泳基本原理一、高效毛細管電泳基本原理 在電解質(zhì)溶液中，位于電場中的帶電離子在電場力的作用下，以不同的速度向其所帶電荷相反的電極方向遷移的現(xiàn)象，稱之為電泳。由于不同離子所帶電荷及性質(zhì)的不同，遷移速率不同可實現(xiàn)

2、分離。1.1.經(jīng)典電泳分離法的不足經(jīng)典電泳分離法的不足 所用分離柱的柱徑大，柱較短，分離效率不高（遠低于HPLC），溫度影響大。 高效毛細管電泳在技術(shù)上采取了兩項重要改進。2.2.高效毛細管電泳技術(shù)上的重要突破高效毛細管電泳技術(shù)上的重要突破高效毛細管電泳在技術(shù)上采取了兩項重要改進：高效毛細管電泳在技術(shù)上采取了兩項重要改進： 一是采用了0.05mm內(nèi)徑的毛細管,； 二是采用了高達數(shù)千伏的電壓。 毛細管的采用使產(chǎn)生的熱量能夠較快散發(fā)，大大減小了溫度效應，使電場電壓可以很高。 電壓升高，電場推動力大，又可進一步使柱徑變小，柱長增加， 高效毛細管電泳的柱效遠高于高效液相色譜，理論塔板數(shù)高達幾十萬塊/米

3、，特殊柱子可以達到數(shù)百萬。3.3.電泳現(xiàn)象與電滲流現(xiàn)象電泳現(xiàn)象與電滲流現(xiàn)象 電泳現(xiàn)象電泳現(xiàn)象： 帶電離子在電場作用下的遷移，速度電泳 電滲流現(xiàn)象電滲流現(xiàn)象：玻璃表面存在硅羥基, pH3時, 形成雙電層，在高電場的作用下引起柱中的溶液整體向負極移動，速度電滲流。4. 分離過程分離過程 電場作用下，柱中出現(xiàn)：電泳現(xiàn)象和電滲流現(xiàn)象。 帶電粒子的遷移速度=電泳和電滲流兩種速度的矢量和。 正離子：兩種效應的運動方向一致，在負極最先流出； 中性粒子無電泳現(xiàn)象，受電滲流影響，在陽離子后流出； 陰離子：兩種效應的運動方向相反，電滲流 電泳時,陰離子在負極最后流出,在這種情況下,不但可以按類分離,除中性粒子外,

4、同種類離子由于受到的電場力大小不一樣也同時被相互分離。5.5.分離類型分離類型八種分離類型八種分離類型(1)(1) 毛細管區(qū)帶電泳（毛細管區(qū)帶電泳（CZECZE） 最普遍、最基本的一種分離模式。(2) (2) 毛細管凝膠電泳（毛細管凝膠電泳（CGECGE） 將聚丙烯酰胺在毛細管柱內(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。能夠有效減小組分擴散，所得峰型尖銳，分離效率高。可分離測定蛋白質(zhì)、DNA等。(3) (3) 毛細管膠束電動色譜（毛細管膠束電動色譜（MECC） 在緩沖溶液中加入離子型表面活性劑，形成一疏水內(nèi)核、外部帶負電的膠束。在電場力的作用下，膠束在柱中移動。由于電

5、泳流和電滲流的方向相反，且電滲流 電泳 ，則帶負電的膠束以較慢的速度向負極方向移動，中性試樣分子在膠束相和溶液（水相）兩相間分配，疏水性強的組分與膠束結(jié)合的較牢，流出時間長?？捎脕矸蛛x中性物質(zhì)，擴展了高效毛細管電泳的應用范圍。二、儀器裝置二、儀器裝置 電壓：030KV。 分離柱不涂敷任何固定液， 紫外或激光誘導熒光檢測器（可檢測到：10-1910-21 mol/L）三、影響柱效的因素及改進方法三、影響柱效的因素及改進方法熱效應熱效應：焦耳熱仍是影響柱效的主要因素。采用外部冷卻的方法散熱，擇合適的電壓和電解質(zhì)也是提高柱效的有效途徑。選擇合適的電解質(zhì)降低電阻，電流低于200微安，一般幾十微安。電滲

6、流控制電滲流控制：電滲流的大小和方向依賴于毛細管壁與溶液間電勢的極性和大小。使用添加劑可以改變電滲流的大小和方向，如添加NaCl和甲醇可降低電滲流；加入乙腈則可以增大電滲流。加入反轉(zhuǎn)劑。則可以改變電滲流的方向。四、主要特點和應用四、主要特點和應用高分辨率：理論塔板數(shù)高達數(shù)百萬塊，甚至數(shù)千萬塊。高靈敏度：可檢測出低至10-21 mol/L濃度的物質(zhì)。高分析速度：可在3分鐘內(nèi)分離30種陰離子；1.7分鐘分離19種陽離子;4分鐘可分離10種蛋白質(zhì).試樣用量少：僅需幾nL（10-9 L）的試樣儀器簡單，操作成本低：分析一個試樣僅需幾毫升流動液。不足之處：不足之處：進樣不夠方便。應用范圍相對較窄。分析陰離子時，由陰極進樣，在陽極檢測。但電滲流方向與陰離子受電場力作用移動方向相反，出峰時間較長。請選擇內(nèi)容：請選擇內(nèi)容：第一節(jié)第一節(jié) 色譜法概述色譜法概述第二節(jié)第二節(jié) 氣相色譜儀氣相色譜儀第三節(jié)第三節(jié) 色譜理論基礎(chǔ)色譜理論基礎(chǔ)第四節(jié)第四節(jié) 氣相色譜操作條件選擇氣相色譜操作條件選擇第五節(jié)第五節(jié) 色譜定性、定量方法色譜定性、定量