第五章毛細(xì)管電泳

第五章毛細(xì)管電泳第一頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳的基本概念及主要應(yīng)用第二頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳毛細(xì)管電泳指一系列以?xún)?nèi)徑10～

200μm的毛細(xì)管柱為分離通道，以高壓直流電為分離動(dòng)力對(duì)大分子和小分子等進(jìn)行高效分離和檢測(cè)的有關(guān)技術(shù)的統(tǒng)稱(chēng)毛細(xì)管電泳和傳統(tǒng)電泳的區(qū)別傳統(tǒng)的電泳是在平板凝膠的兩端加上一定的電壓使組分分離

毛細(xì)管電泳是在散熱效率極高的毛細(xì)管內(nèi)進(jìn)行，可以加上0～30KV的高電壓進(jìn)行分離，達(dá)到快速、高效第三頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳的特點(diǎn)毛細(xì)管的特點(diǎn)容積小，以100㎝長(zhǎng)、75μm內(nèi)徑的毛細(xì)管計(jì)，容積僅為4.4μl側(cè)面/截面積比大，使毛細(xì)管散熱快，能承受100～1000V/cm的高電場(chǎng)能使用自由溶液、凝膠等作為支持介質(zhì)在溶液介質(zhì)下能產(chǎn)生平面形狀的電滲流第四頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳的特點(diǎn)(續(xù)）毛細(xì)管電泳的特點(diǎn)高效：區(qū)帶電泳中，柱效一般為幾十萬(wàn)～幾百萬(wàn)理論塔板/米快速：多數(shù)分析在10分鐘內(nèi)完成，有的可以在60秒內(nèi)完成高靈敏度：紫外檢測(cè)器10-13～10-15mol

熒光檢測(cè)器10-19～10-21mol微量：進(jìn)樣量

1～10nL樣品量

5ul～5mL檢測(cè):在線檢測(cè)第五頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳的特點(diǎn)（續(xù)）重現(xiàn)性:遷移時(shí)間

0.5%經(jīng)濟(jì)：實(shí)驗(yàn)消耗不過(guò)幾ml緩沖液，沒(méi)有泵輸送系統(tǒng)樣品對(duì)象廣：從無(wú)機(jī)離子到整個(gè)細(xì)胞，具有包羅“萬(wàn)能”的分析功能和潛力自動(dòng)：CE是目前自動(dòng)化程度最高的分離方法

自動(dòng)進(jìn)樣，緩沖液交換，數(shù)據(jù)處理潔凈：第六頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳與平板凝膠電泳的比較第七頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳與HPLC的比較相同之處：1. 快速高效分離技術(shù)2. 可定量3. 全自動(dòng)化4. 可用不同模式5.在許多領(lǐng)域逐步取代HPLC第八頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳與HPLC的比較第九頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳的主要應(yīng)用手性化合物堿性藥物分子法醫(yī)毒物/臨床毒理蛋白質(zhì)/多肽/氨基酸糖類(lèi)/糖蛋白核酸/核苷酸無(wú)機(jī)及有機(jī)離子/有機(jī)酸其它小分子水溶液中分子間的相互作用單細(xì)胞分析藥物與細(xì)胞的相互作用分析與微量制備第十頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五手性/異構(gòu)體拆分方法簡(jiǎn)單化改善分辨率快速成本降低方法開(kāi)發(fā)過(guò)程簡(jiǎn)單安非他明：非兒茶酚胺擬交感神經(jīng)藥物,興奮腎上腺素能神經(jīng)末梢和中樞神經(jīng)系統(tǒng),升高血壓，收縮周?chē)?，興奮心臟，松弛支氣管和腸道平滑肌，散大瞳孔，收縮膀胱括約肌等作用?？蓪?dǎo)致情緒高漲，不思睡眠，機(jī)敏警覺(jué)，精神集中，體力充沛以及健康感，從而引起個(gè)人對(duì)苯丙胺的某種心理依賴(lài)，停用之脫癮癥狀包括精神呆滯、昏睡、易怒、煩躁不安、憂(yōu)慮，有自殺的傾向第十一頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五堿性藥物分析—19種混合堿性藥物的質(zhì)量控制分析第十二頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五在其它藥物分析中的應(yīng)用主成分的定量測(cè)定痕量雜質(zhì)檢測(cè)中藥材成分分析/指紋圖譜中藥復(fù)方制劑中化學(xué)成分測(cè)定藥物計(jì)量離子配比測(cè)定藥物代謝產(chǎn)物測(cè)定藥物與蛋白質(zhì)的相互作用研究濫用藥物測(cè)定藥廠質(zhì)控第十三頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五在蛋白質(zhì)和多肽分析中的應(yīng)用肽、蛋白和糖蛋白的鑒別結(jié)構(gòu)分析純度檢測(cè)非均一性、多樣性研究穩(wěn)定性研究結(jié)合和動(dòng)力學(xué)研究定量測(cè)定等電點(diǎn)測(cè)定蛋白質(zhì)和多肽的質(zhì)量控制微量制備第十四頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五在糖類(lèi)/糖蛋白中的應(yīng)用多糖譜圖的制定水化合物分離及測(cè)定蛋白分析構(gòu)體分析糖脂研究第十五頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五在核酸/核苷酸分析中的應(yīng)用核酸、基因疫苗的質(zhì)量控制堿基、核苷和核苷酸的分析純度檢測(cè)、片段收集和微量制備

PCR產(chǎn)物分析和dsDNA分析蛋白質(zhì)-DNA相互作用測(cè)定基因突變測(cè)定基因表達(dá)測(cè)定

DNA序列測(cè)定(CEQ2000XL)第十六頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用臨床疾病診斷臨床蛋白分析基因診斷病毒檢測(cè)臨床藥物檢測(cè)藥物代謝研究臨床分子生物學(xué)測(cè)定毒物、濫用藥物測(cè)定第十七頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五CE/MS/MS聯(lián)用技術(shù)及應(yīng)用藥物的結(jié)構(gòu)藥物及其代謝產(chǎn)物分析蛋白質(zhì)和多肽結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)酶解產(chǎn)物測(cè)定核苷酸、DNA結(jié)構(gòu)其它領(lǐng)域的應(yīng)用第十八頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五在其它工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用藥品純度及雜質(zhì)檢測(cè)石油化工產(chǎn)品雜質(zhì)監(jiān)測(cè)食品中有機(jī)酸檢測(cè)及礦物質(zhì)分析環(huán)境污染物分析金屬陰和陽(yáng)離子、無(wú)機(jī)離子檢測(cè)煙草中成分檢測(cè)紡織染料的測(cè)定表面活性劑測(cè)定第十九頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳存在問(wèn)題使用了小管徑的毛細(xì)管，制備能力差光路短，要用高靈敏度的檢測(cè)器檢測(cè)樣品凝膠、色譜填充管要用專(zhuān)門(mén)的灌制技術(shù)大的側(cè)面/截面積比會(huì)“放大”吸附的作用，導(dǎo)致蛋白質(zhì)等的分離效率下降或無(wú)峰吸附會(huì)引起電滲的變化，進(jìn)而影響分離重現(xiàn)性第二十頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳與HPLC的互補(bǔ)結(jié)合應(yīng)用逐步代替許多HPLC的功能——手性拆分、蛋白質(zhì)分析、堿性藥物、

DNA分析、毛細(xì)管電泳中藥指紋圖譜、藥物的質(zhì)量控制、雜質(zhì)測(cè)定在制備功能上是互補(bǔ)的：

HPLC強(qiáng)調(diào)較大的制備量

CE強(qiáng)調(diào)可獲得極高的純度第二十一頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五基本理論第二十二頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五分離原理

高效毛細(xì)管電泳是離子或荷電粒子以電場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)力，在毛細(xì)管中按淌度或/和分配系數(shù)不同進(jìn)行高效,快速分離的一種電泳新技術(shù)第二十三頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五例：應(yīng)用最多的毛細(xì)管區(qū)帶電泳（CZE）

在移動(dòng)過(guò)程中，由于樣品組分間的淌度不同，樣品組分間的遷移速度不同，所以經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，各組分就按其速度或淌度的大小順序，依次到達(dá)檢測(cè)器檢測(cè)窗口被檢出，這樣就可以得到按時(shí)間荷響應(yīng)值（A）分布的電泳譜圖

第二十四頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五分離原理

毛細(xì)管和電泳槽中充有相同組分和相同濃度的背景電介質(zhì)溶液，樣品從毛細(xì)管的進(jìn)樣端導(dǎo)入。當(dāng)毛細(xì)管兩端加上一定的電壓后，荷電溶質(zhì)便朝著與其電荷極性相反的電極方向移動(dòng)。第二十五頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳預(yù)備知識(shí)偶電層和Zeta電勢(shì)

偶電層是浸沒(méi)在液體中的所有表面都具備的一種特性，通常是指兩相之間的分離表面由相對(duì)固定和游離的兩部分離子組成的與表面電荷異號(hào)的離子層按照近代偶電層模型，在偶電層溶液一側(cè)由兩層組成：第一層：吸附層，又稱(chēng)為斯特恩（Stern）層或緊密層（Compactlayer）

第二層：擴(kuò)散層diffuselayer第二十六頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五第二十七頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五

ψ0為表面電勢(shì)，它在stern層中線性地降到Ψd，它是stern面和溶液內(nèi)部的電勢(shì)差，和特性吸附離子的性質(zhì)和數(shù)量有關(guān)。在stern面外側(cè)很近的地方有一剪切面，是緊貼在固相表面粘度迅速變化的區(qū)域，我們把剪切面上的電勢(shì)稱(chēng)為zeta（ξ）電勢(shì)，其值略低于Ψd，公式計(jì)

式中：e—溶液中每單位面積總的過(guò)剩電荷

ε—介質(zhì)的介電常數(shù)

δ--擴(kuò)散層的厚度，它和電介質(zhì)濃度（C）有關(guān)，確切地說(shuō)，和溶液的離子強(qiáng)度有關(guān)第二十八頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳中的zeta電勢(shì)第一種：毛細(xì)管壁上的zeta電勢(shì)

熔硅毛細(xì)管表面上的zeta電勢(shì)正比于它表面上的電荷數(shù)與對(duì)離子層厚度的乘積，但電荷數(shù)和對(duì)離子層厚度又會(huì)受到對(duì)離子的性質(zhì)、緩沖液的pH、緩沖液中陽(yáng)離子和熔硅基表面間的平衡等因素的影響。對(duì)于熔硅或聚四氟乙烯材質(zhì)的毛細(xì)管，管壁上的zeta電勢(shì)是毛細(xì)管電泳中的一個(gè)重要參數(shù)，對(duì)控制電滲流、優(yōu)化毛細(xì)管分離有重要意義。第二十九頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳中的zeta電勢(shì)第二種：荷電粒子表面上的zeta電勢(shì)

在電介質(zhì)中，任何帶電粒子都可以被看成是一個(gè)偶電層系統(tǒng)的一部分。在這個(gè)系統(tǒng)中，粒子自身的電荷被異號(hào)的帶電離子中和，這些異號(hào)離子中有一些被不可逆地吸附到粒子上，而另一些則游離在附近，并擴(kuò)散到電介質(zhì)中進(jìn)行離子交換?！肮潭ā彪x子有一個(gè)切平面，它和離得最近的游離離子間的電勢(shì)稱(chēng)為粒子的zeta電勢(shì)。第三十頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五電泳

在半導(dǎo)體中，荷電粒子在外電場(chǎng)作用下的泳動(dòng)現(xiàn)象稱(chēng)為電泳（electrophoresis）.

帶電粒子在電場(chǎng)中受到向前的力FF=q×E

同時(shí)，帶電粒子受到粘滯阻力F’F’=f×u當(dāng)F=F’，粒子以穩(wěn)態(tài)速度運(yùn)動(dòng)，有：u’=qE/f對(duì)于球形粒子，f由stokes定律給出，f=6×r,有：第三十一頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五電泳（續(xù)）

根據(jù)上式，電泳速度是和外加電場(chǎng)有關(guān)，所以電泳中常用淌度（mobility,）來(lái)描述荷電粒子的電泳行為和特性.

電泳淌度（ep）：?jiǎn)挝粓?chǎng)強(qiáng)下離子的平均電泳速度

影響荷電粒子在電場(chǎng)中的遷移速度的因素有：

電場(chǎng)強(qiáng)度、介質(zhì)性質(zhì)、

粒子的荷電情況、粒子的大小和形狀第三十二頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五電滲（electroosmoticflow,EOF）

電滲流是一種液體相對(duì)于帶電的管壁移動(dòng)的現(xiàn)象。在毛細(xì)管電泳里在所指的電滲是：在高電壓下，溶液中的正電荷與毛細(xì)管管壁表面的負(fù)電荷之間作用，引起流體朝負(fù)極方向運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。和電泳淌度相似，電滲淌度（

eo）可表示為：

第三十三頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五

在普通的毛細(xì)管區(qū)帶電泳條件下，電滲流從陽(yáng)極流向陰極，大小受到Zeta電勢(shì)、偶電層厚度、介質(zhì)粘度的影響，一般電勢(shì)愈大、偶電層愈薄、粘度愈小，電滲流值就愈大。通常，滲流速度是泳流速度5～7倍

第三十四頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五電滲（續(xù)）

粒子在毛細(xì)管中同時(shí)受到泳流和滲流兩種運(yùn)動(dòng)速度的影響，粒子在毛細(xì)管電介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)該是兩種速度的矢量和：

令μapp=μep+μeo為表觀淌度（apparentmobility）或凈淌度(netmobility)第三十五頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五電滲（續(xù)）

從毛細(xì)管電泳測(cè)量中得到的淌度應(yīng)為粒子自身的電泳淌度和由電滲引起的淌度的矢量和：

式中：Ld-毛細(xì)管從進(jìn)樣口到檢測(cè)器的距離

tm-粒子通過(guò)毛細(xì)管到達(dá)檢測(cè)器的時(shí)間

Lt-毛細(xì)管柱長(zhǎng)，V-電壓粒子的表觀淌度第三十六頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五電滲（續(xù)）各帶電離子在毛細(xì)管中的流出順序?yàn)椋赫x子——運(yùn)動(dòng)方向與電滲一致中性粒子——泳流速度為零，隨電滲而行負(fù)離子——運(yùn)動(dòng)方向與電滲相反，當(dāng)μeo＞μep時(shí)，最后流出，否則無(wú)法流出結(jié)論：只有當(dāng)電滲速度的絕對(duì)值大于所有負(fù)離子泳流速度的絕對(duì)值時(shí)，混合物中的所有組分才將向一個(gè)方向遷移，才能檢測(cè)出所有組分第三十七頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五電滲（續(xù)）通過(guò)以上討論可得：表現(xiàn)淌度μapp可以從毛細(xì)管電泳的測(cè)量結(jié)果求得

電滲淌度μeo可以用中性粒子按同樣的方法測(cè)得

電泳淌度μep帶電粒子的電泳淌度可用中性粒子為參照從式中求得第三十八頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五第三十九頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳流型

毛細(xì)管電泳是屬于電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在毛細(xì)管中流體的流型呈扁平型的塞子向前流動(dòng)。第四十頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳的分類(lèi)及主要應(yīng)用方向按分離機(jī)理分：

毛細(xì)管區(qū)帶電泳（CZE）

毛細(xì)管凝膠電泳（CGE）

毛細(xì)管等電聚焦（CIEF）

毛細(xì)管電動(dòng)色譜（EKC）

毛細(xì)管膠束電動(dòng)色譜（MECC）

毛細(xì)管電色譜（CEC）

毛細(xì)管等速電泳（CITP）

親和毛細(xì)管電泳（ACE）

非水相毛細(xì)管電泳（NACE)第四十一頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五各種電泳的主要應(yīng)用方向小型離子:CZECITP小分子:MECCCZECITP肽類(lèi):CZEMECCCIEFCITPCGE蛋白質(zhì):CZECGECIEFCITP低聚核苷酸:CGEMEKCDNA:CGE第四十二頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛

細(xì)

管

電

泳

儀第四十三頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳儀的基本結(jié)構(gòu)

毛細(xì)管電泳系統(tǒng)包括：進(jìn)樣、填灌/清洗、電流回路、毛細(xì)管/溫度控制、檢測(cè)/記錄/數(shù)據(jù)處理等部分

第四十四頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五第四十五頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳儀的性能

多種靈活的分離模式

電壓、電流、功率、壓力和真空可恒壓、恒流、恒功率或梯度編程可壓力與電壓、電流、功率的組合可程序控制切換極性第四十六頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳儀的性能控溫范圍寬，至少應(yīng)能夠在20～40℃內(nèi)恒溫

可選擇的樣品溫度控制系統(tǒng)半導(dǎo)體的溫控系統(tǒng)可供選擇樣品溫度控制與緩沖液的溫度控制分開(kāi)樣品量可達(dá)192個(gè)恒溫精度能到達(dá)±0.1℃

第四十七頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳儀的性能準(zhǔn)確、自動(dòng)的進(jìn)樣系統(tǒng)性具有精確的進(jìn)樣控制和校正系統(tǒng)，進(jìn)樣量準(zhǔn)確可直接從96孔樣品板上自動(dòng)進(jìn)樣，也可從2ml或0.5ml或PCR試管中進(jìn)樣可電動(dòng)、壓力、真空或三者組合進(jìn)樣可從毛細(xì)管兩端的任一端進(jìn)樣進(jìn)樣后，有等待功能

第四十八頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳儀的性能最佳的緩沖液供給系統(tǒng)可容納36種緩沖液組合功能緩沖液的溫度控制與樣品的溫度控制分開(kāi)還有備選的4x25ml的大容量緩沖液瓶可供選擇第四十九頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管電泳儀的性能配備性能優(yōu)良的檢測(cè)器，以滿(mǎn)足不同的應(yīng)用二極管陣列檢測(cè)器（DAD）紫外檢測(cè)器（UV/VIS）激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器（LIF）通用型外部接口（EDA），連接串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)器（MS/MS）電導(dǎo)檢測(cè)器（Conductivity）等第五十頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五進(jìn)樣進(jìn)樣必須滿(mǎn)足的要求：進(jìn)樣時(shí)不能引入顯著的區(qū)帶擴(kuò)張樣品的量必須小于100nl，否則會(huì)引起過(guò)載進(jìn)樣方式真空進(jìn)樣電進(jìn)樣壓力進(jìn)樣第五十一頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五進(jìn)樣--電動(dòng)進(jìn)樣（電遷移進(jìn)樣）

電動(dòng)進(jìn)樣屬于普適性方法，是凝膠電泳進(jìn)樣唯一的方法

缺點(diǎn)：對(duì)離子組分存在進(jìn)樣偏向，即進(jìn)樣歧視第五十二頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五進(jìn)樣--壓力進(jìn)樣方法：

壓力進(jìn)樣也叫流動(dòng)進(jìn)樣，要求毛細(xì)管中的填充介質(zhì)具有流動(dòng)性，也即當(dāng)把毛細(xì)管的兩端置于不同的壓力環(huán)境中時(shí)，管中溶液即能流動(dòng)，將樣品帶入。第五十三頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五進(jìn)樣--壓力進(jìn)樣三種方式：

正壓

負(fù)壓（管尾抽吸）

重力（虹吸）正壓進(jìn)樣的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)樣過(guò)程中沒(méi)有組分歧視，

在嚴(yán)格控制樣品的粘度和溫度下，進(jìn)入毛細(xì)管的量是固定的第五十四頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五檢測(cè)器紫外檢測(cè)(UV/VIS)二極管陣列檢測(cè)(UV/VISDAD)激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)(LIF)間接檢測(cè)(IndirectDetection)電化學(xué)檢測(cè)質(zhì)譜檢測(cè)(CE-MS/MS)化學(xué)發(fā)光檢測(cè)第五十五頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五紫外檢測(cè)光路圖第五十六頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五二極管陣列檢測(cè)器第五十七頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五間接檢測(cè)法

CE間接檢測(cè)法中，信號(hào)不是來(lái)自樣品本身，而是來(lái)自背景電解質(zhì)離子(緩沖溶液或加入其中的添加劑離子)。第五十八頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五

樣品溶質(zhì)在毛細(xì)管中遷移時(shí)，為了保持局部區(qū)域的電荷平衡，要求置換同電荷離子，即在區(qū)帶內(nèi)產(chǎn)生電荷的物理置換，使背景電解質(zhì)離子濃度降低，從而產(chǎn)生背景信號(hào)減弱。通過(guò)相對(duì)于穩(wěn)態(tài)時(shí)背景信號(hào)的減弱(負(fù)峰)進(jìn)行樣品溶質(zhì)的間接測(cè)定。第五十九頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五間接檢測(cè)法特點(diǎn)：不要求分析物具有能被檢測(cè)的信號(hào)特性，如光的吸收、發(fā)射、碎滅及電化學(xué)活性等是一種近于通用性的檢測(cè)方法，非常適合于無(wú)機(jī)離子、有機(jī)小分子、氨基酸和糖類(lèi)化合物等的檢測(cè)不需要柱前或柱后衍生，分析物沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化，是非破壞性檢測(cè)，便于組分收集后作進(jìn)一步研究

第六十頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五間接檢測(cè)法測(cè)定的機(jī)理是物理置換，可以根據(jù)所用儀器的類(lèi)型來(lái)選擇背景電解質(zhì)離子(如吸收波長(zhǎng)、電極電位等)由于間接法是在強(qiáng)背景信號(hào)下測(cè)定信號(hào)的微弱變化，靈敏度沒(méi)有相應(yīng)的直接測(cè)定法高基線噪聲大，存在基線漂移和較大擾動(dòng)等缺點(diǎn)具有通用性，對(duì)雜質(zhì)也較敏感采用的間接檢測(cè)法有：間接吸收法、間接熒光法、間接電化學(xué)法、間接化學(xué)發(fā)光法第六十一頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五CE檢測(cè)器的檢測(cè)限及其特點(diǎn)第六十二頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管區(qū)帶電泳第六十三頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管區(qū)帶電泳---分離原理樣品在電解液中泳動(dòng),根據(jù)物質(zhì)的荷/質(zhì)比（charge/mass比值）差異來(lái)進(jìn)行分離，比值愈大,跑得愈快。第六十四頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五第六十五頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五第六十六頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五CapillaryZoneElectrophoresis

第六十七頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管區(qū)帶電泳---分離原理第六十八頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管區(qū)帶電泳---分離原理特點(diǎn)可使用凃?qū)踊蛭磧驅(qū)拥拿?xì)管

避免樣品吸附抑制電滲透流毛細(xì)管中除電解質(zhì)外,無(wú)需填充任何物質(zhì)使用未凃?qū)拥拿?xì)管進(jìn)行分離時(shí),不僅是正電荷，包括無(wú)電荷及負(fù)電荷物質(zhì)都會(huì)向負(fù)電極移動(dòng)(因?yàn)殡姖B流),所以可同時(shí)檢測(cè)正電荷、負(fù)電荷及中性物質(zhì)以電解質(zhì)之pH值、離子濃度、溫度、毛細(xì)管電泳及電壓大小來(lái)控制分離狀態(tài)

第六十九頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管區(qū)帶電泳---分離原理主要應(yīng)用蛋白質(zhì)、多肽及帶電荷的大小分子可取代傳統(tǒng)電泳及離子交換HPLC第七十頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五膠束電動(dòng)毛細(xì)管電泳第七十一頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五膠束電動(dòng)毛細(xì)管電泳---分離設(shè)想電解質(zhì)中加入表面活性劑,使之形成膠束，樣品根據(jù)疏水性的強(qiáng)弱的差異，在膠束與電解質(zhì)的分配系數(shù)有所不同,來(lái)進(jìn)行分離樣品疏水性愈強(qiáng),則進(jìn)入膠束的機(jī)會(huì)愈大通常物質(zhì)進(jìn)入膠束后,泳動(dòng)的速度會(huì)變慢,因此疏水性愈強(qiáng)的物質(zhì)則愈慢出來(lái)第七十二頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五膠束電動(dòng)毛細(xì)管電泳---特點(diǎn)及主要應(yīng)用根據(jù)分子之疏水性及親水性的強(qiáng)弱差異進(jìn)行分離可分離不帶電荷的物質(zhì),疏水性強(qiáng)的物質(zhì)或電荷/質(zhì)量比值相近之物質(zhì)對(duì)樣品分子大小有限制，要求分子量小于5000（CZE則沒(méi)有此限制）

藥物分析、環(huán)境污染物分析及其他小分子物質(zhì)可取代反相HPLC第七十三頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五分離原理

被分離檢測(cè)物質(zhì)在水相和假固定相之間進(jìn)行分配，由于它們?cè)谀z束中具有保留能力不同而產(chǎn)生不同的保留時(shí)間，所以溶質(zhì)的遷移速度決定于溶質(zhì)在兩相間的分配系數(shù)

第七十四頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五在膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜中，中性粒子間的分離是根據(jù)粒子本身的疏水性的不同而達(dá)到的

不同疏水性的粒子和膠束的相互作用不同，疏水性強(qiáng)的作用力大，保留時(shí)間就大，反之，保留時(shí)間短是唯一能分離帶電粒子和中性化合物的模式第七十五頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五

常用的表面活性劑有：十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、膽酸、十二烷基三甲基溴化胺、十四烷基三甲基溴化胺、十六烷基三甲基溴化胺等第七十六頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五MECC應(yīng)用----七種青霉素的分離CZE:20mMPi-Borate,pH8.5(B)MECC:0.1MSDSin(A)soln.

第七十七頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管凝膠電泳第七十八頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五

毛細(xì)管凝膠電泳

毛細(xì)管凝膠電泳(capillarygelelectrophoresis，CGE)是20世紀(jì)80年代后期發(fā)展起來(lái)的毛細(xì)管電泳的分離模式，它將凝膠電泳對(duì)生物大分子的高效分離能力和毛細(xì)管電泳的快速、微量和定量分析相結(jié)合，成為當(dāng)今分離度極高的一種分離技術(shù)。

第七十九頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五

目前主要用于生命科學(xué)和生物化學(xué)領(lǐng)域，如對(duì)大分子蛋白質(zhì)的分離，分子量測(cè)定，DNA、寡聚核苛酸的分離與純化。CGE與激光誘導(dǎo)熒光(LIF)檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合已成為DNA快速序列分析的優(yōu)選方法。第八十頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五分離機(jī)制

CGE的分離機(jī)制與凝膠電泳相同，因凝膠具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有分子篩作用

分離取決于溶質(zhì)的凈電性質(zhì)、電荷多少和分子的大小當(dāng)帶電溶質(zhì)通過(guò)凝膠時(shí)，即按分子大小、電荷性質(zhì)及電荷多少依次篩分對(duì)荷電量不隨分子大小而變化的大分子如DNA、SDS-蛋白質(zhì)復(fù)合物，必須經(jīng)凝膠篩分得到分離

第八十一頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五CGE的特點(diǎn)

可分離蛋白質(zhì)、DNA、RNA、多糖類(lèi)及高分子聚合物,並確定其分子量

可改變Gel的濃度來(lái)控制分離的范圍

分離介質(zhì)凝膠黏度大，能減少溶質(zhì)的擴(kuò)散（分離對(duì)象為大分子物質(zhì)，擴(kuò)散系數(shù)?。┑诎耸?yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五所得的峰形尖銳，是CE分離模式中柱效最高的(107/m)一種分離方法

可制成不同濃度的凝膠

可得到不同孔徑的分子篩，用于分離不同分子量的物質(zhì)第八十三頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五第八十四頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五

毛細(xì)管等速電泳(CITP)

CITP基于有效離子淌度的差異進(jìn)行帶電離子的分離

屬于不連續(xù)介質(zhì)電泳，需要兩種緩沖液

前導(dǎo)電解液：含有與溶質(zhì)離子電荷相同且淌度為體系中最高的離子

尾隨電解液：體系中淌度最低的離子樣品離子的淌度介于這兩者之間

缺點(diǎn)：需要采用不連續(xù)緩沖體系，空間分辨率差

第八十五頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管等電聚焦電泳第八十六頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五毛細(xì)管等電聚焦電泳毛細(xì)管等電聚焦電泳(capillaryisoelectricfocusing，CIEF)是將常規(guī)等電聚焦凝膠電泳的高分辨率與現(xiàn)代毛細(xì)管電泳的特點(diǎn)相結(jié)合的一種毛細(xì)管電泳分離模式第八十七頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五用于分離不同等電點(diǎn)的兩性大分子，尤其在分離蛋白質(zhì)方面顯示了較大的優(yōu)越性，可分離等電點(diǎn)(pI)相差0.0lpH單位的不同蛋白質(zhì)除測(cè)定pI外，還可用于其他方法無(wú)法分離的蛋白樣，如免疫球蛋白、血紅蛋白、血清轉(zhuǎn)鐵蛋白以及低濃度生物樣品的分析第八十八頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五分離原理等電點(diǎn)的定義：當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)存在於某一個(gè)pH值環(huán)境下,其正電荷及負(fù)電荷的數(shù)目相等(凈電荷等于零,不帶電),則此pH值即為其等電點(diǎn)(pI).第八十九頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五分離原理

電解質(zhì)中混合凝膠及兩性電解質(zhì),通電后，兩性電解質(zhì)會(huì)先形成pH梯度,樣品會(huì)各自向其等電點(diǎn)移動(dòng),直到不帶電荷(等電點(diǎn))時(shí)則停止移動(dòng),利用氣壓壓力將已等電聚焦的樣品推動(dòng),經(jīng)過(guò)檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)第九十頁(yè)，共一百零三頁(yè)，編輯于2023年，星期五分離原理（續(xù)）

CIEF的電泳緩沖液由不同