高效毛細(xì)管電泳35144

1、HPCEHPCE統(tǒng)指以高壓電場為驅(qū)動(dòng)力，以毛細(xì)管為分離通道，依據(jù)樣品中各組分之間淌度和分配行為上的差異而實(shí)現(xiàn)分離的一項(xiàng)液相分離技術(shù)。是以電泳強(qiáng)有力的分離機(jī)理與色譜的儀器及自動(dòng)化相結(jié)合的產(chǎn)物，可看作是電泳的一種儀器化方式。是一種迅速發(fā)展中的新的分離分析技。HPCEHPCE特點(diǎn)特點(diǎn):1.電泳是在細(xì)徑彈性石英毛細(xì)管中進(jìn)行；2.高電壓（10～30KV）加在毛細(xì)管兩端以產(chǎn)生高電場強(qiáng)度；3.毛細(xì)管的高電阻限制了電流的產(chǎn)生和管內(nèi)發(fā)熱，從而抑制了熱擴(kuò)散

2、的不利影響；4.柱效率高分析時(shí)間短5.檢測在毛細(xì)管上進(jìn)行（沒有外部檢測池），不存在檢測池內(nèi)的譜帶展寬問題6.所需樣品體積?。椋薄?nl)；7.多種分離模式能改變選擇性，拓寬了電泳的應(yīng)用范圍；8.分離在水相介質(zhì)中進(jìn)行；9.方法開發(fā)簡便；10.儀器自動(dòng)化程度高，克服了板狀凝膠電泳分析時(shí)間長、效率低以及檢測自動(dòng)化比較困難等缺點(diǎn)。電泳的基本原理：電泳的基本原理：離子的遷移速度可用下式表示:淌度（Mobility）是指在單位時(shí)間間隔內(nèi)和單位電

3、場強(qiáng)度下溶質(zhì)移動(dòng)的距離。電滲流(ElectroosmoticFlowEOF)是指毛細(xì)管內(nèi)壁表面電荷所引起的管內(nèi)液體的整體流動(dòng)，大小可用速度或淌度來表示：EOF的特點(diǎn)：1.毛細(xì)管內(nèi)的電滲流具有平面流型，呈近似扁平型的“塞式流”，使溶質(zhì)區(qū)帶在毛細(xì)管內(nèi)原則上不會(huì)擴(kuò)張。2.一般情況下（pH4），毛細(xì)管內(nèi)壁表面帶負(fù)電荷，EOF的方向是由正極到負(fù)極。3.EOF的淌度比離子淌度大一個(gè)數(shù)量級(jí)，它可以使幾乎所有物種，不論其電荷性質(zhì)如何，向同一方向運(yùn)動(dòng)。因

4、此EOF是HPCE中推動(dòng)流體前進(jìn)的驅(qū)動(dòng)力，粒子在毛細(xì)管內(nèi)電解質(zhì)中的遷移速度等于電泳和電滲流兩種速度的矢量和。正離子的泳動(dòng)方向和電滲流一致，遷移速度最快；中性粒子的遷移速度與電滲流速度相等；負(fù)離子的泳動(dòng)方向和電滲流相反，但電滲流速度電泳流速度，故其遷移方向與EOF一致，遷移速度最慢。HPCE與LC中流體的不同流型:EOF的平面流型引起流動(dòng)的推動(dòng)力沿毛細(xì)管均勻分布不會(huì)在毛細(xì)管內(nèi)形成壓力差所以流速到處接近相同對(duì)譜帶展寬沒有貢獻(xiàn)。LC的拋物線流

5、型由外部驅(qū)動(dòng)泵推動(dòng)流體通過色譜柱，因管壁處存在剪切力產(chǎn)生拋物線流型，對(duì)譜帶展寬有顯著貢獻(xiàn)。Eμνepep?q(6πηr)μep?Eμνeofeof?εξ4πημeof?125311.68.723.樣品塞長度：在HPCE中減小進(jìn)樣時(shí)樣品塞的長度非常重要，當(dāng)其長度超過因擴(kuò)散造成的區(qū)帶展寬時(shí)分離效率和分離度將受到損失。實(shí)際操作中應(yīng)控制進(jìn)樣長度在毛細(xì)管總長度的1～2%。進(jìn)樣長度與擴(kuò)散系數(shù)對(duì)分離效率的影響進(jìn)樣長度與擴(kuò)散系數(shù)對(duì)分離效率的影響進(jìn)樣長度

6、(mm)N(D=10－5cm2s)N(D=10－6cm2s)12380001400000216400038500010810001120004.溶質(zhì)與管壁的相互作用：對(duì)HPCE極其有害，在不同相互作用程度下可能會(huì)出現(xiàn)拖尾峰，甚至?xí)l(fā)生對(duì)溶質(zhì)的完全吸附。對(duì)多肽及蛋白質(zhì)分子而言，因其具有較多的電荷和疏水基團(tuán)，這種吸附作用特別嚴(yán)重。增加緩沖溶液濃度、提高離子強(qiáng)度、調(diào)節(jié)pH、對(duì)毛細(xì)管內(nèi)壁進(jìn)行涂層處理等可減小溶質(zhì)與管壁的相互作用。樣品組分的分離度

7、樣品組分的分離度R：實(shí)際工作中，可按譜圖直接計(jì)算，式中tm為遷移時(shí)間，W分別代表兩個(gè)組分峰底寬度。HPCEHPCE中促進(jìn)分離的關(guān)鍵因素：中促進(jìn)分離的關(guān)鍵因素：HPCE中，主要是以其效率而不是以其選擇性來促進(jìn)分離，這與主要靠選擇性促進(jìn)分離的色譜過程不同。HPCE中，由于樣品區(qū)帶窄，色譜峰非常尖銳，溶質(zhì)間微小的淌度差（〈0.05%）往往足以實(shí)現(xiàn)完全分離。HPCEHPCE的分離模式的分離模式方式英文名稱分離依據(jù)毛細(xì)管區(qū)帶電泳Capillary

8、ZoneElectrophesisCZE自由溶液的淌度（毛細(xì)管自由電泳）膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜MicellarElectrokiicCapillaryChromatographyMEKCMECC與膠束間的疏水性離子性相互作用毛細(xì)管凝膠電泳CapillaryGelElectrophesisCGE分子大小和電荷毛細(xì)管等電聚焦CapillaryIsoelectricFocusingCIEF等電點(diǎn)毛細(xì)管等速度泳CapillaryIsotachphe

9、sisCITP移動(dòng)界面毛細(xì)管電色譜CapillaryElectrochromatographyCEC樣品與固定相間的相互作用親和毛細(xì)管電泳CapillaryAffinityElectrophesisCAE與配基的親和力毛細(xì)管區(qū)帶電泳（毛細(xì)管區(qū)帶電泳（CZECZE）：）：1.操作簡單、多樣化，是目前應(yīng)用最廣的一種方式。2.溶質(zhì)的區(qū)帶以不同的速率進(jìn)行遷移而被分離。由于EOF的存在，正、負(fù)離子都可以用CZE來分離，中性溶質(zhì)本身在電場中不移動(dòng)，