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1、第十二章高效毛细管电泳High Performance Capillary Electrophoresis,12.3 基本概念电泳：一个“自由”的带电粒子在一定介质中在电场作用下的迁移。淌度，ep：表述物质电泳特性的参数，与粒子电荷、质量、半径、介质等有关。,电渗，eo：由于粘滞阻力的存在，离子的电泳会带动溶剂同向运动。正负离子当量数相同时，溶剂受到大小相等方向相反的作用力，因此通常观测不到溶剂的运动。若设法使某种离子不运动，则作用于溶剂的力便失去了平衡，溶剂发生单向流动，这种流动称电渗。,在不考虑相互作用的前提下，粒子在毛细管介质中的运动速度是泳流速度和渗流速度的矢量和。一般情况下，电渗流速
2、度是电泳流速度的5-7倍，混合物中所有的组份随电渗流朝一个方向迁移。式中E：场强 eo电渗淌度 ep电泳淌度,12.2 原理电渗流方向：高电位 低电位正溶质离子所受的力：电场力+电渗力负溶质离子所受的力：电场力 电渗力中性分子所受的力：电渗力溶质迁移方向由电场力和电渗力的矢量和决定，一般来说，溶质迁移方向与电渗流同。流出顺序：正离子中性粒子负离子,柱效：N5.54（tR/W1/2)2 tR、W1/2取同一单位通常采用石英毛细管柱，一般情况下，表面带负电荷。当其与溶液接触时，在溶液中产生了一种过剩的正电荷与上述的负电荷平衡。在电场作用下，这层正电荷向负极移动，带动溶剂裹着溶质分子一起移动。,12
3、.3 高效毛细管电泳仪器装置图,12.3.1高压电源0-30KV输出，恒压恒流，正负极性可调。Pt丝电极12.3.2进样系统A、重力（高度差）进样B、负压进样C、电渗法进样12.3.3分离系统毛细管：I.D.50m-75m，长30-100cm,12.3.4检测系统商品仪器：UV-VIS，加石英聚焦镜；激光荧光实验室：质谱，电分析12.3.5清洗系统一般用负压法，NaOH洗液，减少吸附清洗对重现性影响重大,12.4分类常规区带电泳（CZE）胶束电动毛细管色谱（MECC）毛细管离子分析,12.4.1常规区带电泳（CZE）电解质缓冲液，正高压分离阳离子和大分子阴离子可控制变量：操作电压电解液柱长,1
4、2.4.2胶束电动毛细管色谱（MECC）揉合了毛细管电泳和液相分配色谱的原理，将表面活性剂加到电解液中，溶质分子进入体系后在胶束相和水相之间进行分配，不同的溶质分子因电泳速度和分配系数的不同而分离。,MECC体系存在着类似于色谱的两相，一是流动的水相，另一相是移动的“固定相”胶束相，溶质在这两相之间分配。主要用于分离中性分子，正高压中性分子单靠电渗流，能移动，但不能分离。没有分配上的差异是不行的。,表面活性剂的浓度足够大时，单体结合在一起，形成一个球体，称为胶束，这个足够大的浓度称为临界浓度。,12.4.3 毛细管离子分析加电渗流改性剂使电渗流反向，用于淌度很大的离子的分离，主要是无机阴离子的
5、分离。负高压。加阳离子表面活性剂，e.g.十六烷基三甲基溴化铵,12.5应用及前景 特点：A、分离效率高：104理论塔板数，接近GCB、分离速度快：优于LC，接近GCC、进样量少：nLD、可分离GC受限制的物质,应用：A、药物分析：旋光异构体B、生化分析：氨基酸衍生物、蛋白、DNAC、环境分析：PAH、阴离子、酚弱点：检测器的绝对灵敏度高，但浓度灵敏度仅为10-6,发展趋势：A、检测器的创新B、预浓缩富集技术利用电泳原理富集阴阳离子C18 等吸附剂在线应用C、移植成熟的液相色谱技术于毛细管电泳中,发展趋势：D、微流控分析，FIA 与CE 的结合90年代兴起。几平方厘米芯片，通道宽20-100m，深10-30m。进样pL-nL，几百伏电压，几十秒钟完成分离。,反应通道,废液,进样点,试样通道,试剂杯,
