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1、毛细管电泳中高盐样品在线富集的研究进展第33卷分析化学FENXIHUAXUE评述与进展第2期2005年2月ChineseJournalofAnalyticalChemistry267~271毛细管电泳中高盐样品在线富集的研究进展3张薇曹成喜上海交通大学生命科学技术学院,上海200240摘要在毛细管电泳分析过程中,简便高效的高盐样品处理技术对血清、尿液、海水和工业废水等样品的富集分析具有重要的意义。综述了在CE中高盐样品在线富集的若干种方法,包括乙腈法、瞬间等速电泳法、pH修饰法、动态pH联接法、胶束反应法和瞬间移动化学反应界面法,并简要
2、地介绍它们的应用和研究进展。关键词毛细管电泳,盐,样品,富集,评述1引言[1,2]毛细管电泳CE是一种快速、高效、简捷、经济的分离分析方法。虽然CE可配备激光诱发荧光检测和电化学检测,但目前紫外检测仍是最常用的检测方法。因受上样量和光路长度的限制,紫外吸收检测的灵敏度低。可通过延长检测器的光路长度和增加样品的上样量在线富集提高CE灵敏度。采[3][4]用Z型或泡状毛细管可以延长有效光路长度,但会降低CE的分辨率。上样量增加可使谱带展宽,故有必要采取切实的方法来提高上样量和灵敏度,同时又不影响分离效率。样品在线富集是CE最常[5,6][7
3、~10]用的方法之一。场放大进样富集法field2amplifiedsampleinjection,FASI可使灵敏度提高100[5,11][12]倍,甚至10,000倍以上。然而FASI仅限于低盐或无盐样品的富集,而许多样品如血液、尿液、[13]海水及废水通常都含有大量的盐,因此,FASI在使用上有很大的局限性。另外,常用的等速电泳和[14,15]电堆积等方法也不能直接富集这些高盐样品。如采用上述方法,则样品必须脱盐。而脱盐步骤繁琐、费时。针对高盐样品,已经发展出多种富集方法,以下分别予以阐述。2瞬间等速电泳法tITPtITPtran
4、sientisotachphoresis不仅为一种基本的电泳方法,也是一种有效的在线富集方法;tITP不[16,17]仅可用于低盐或无盐样品的富集,还可用于高盐样品的富集。当特定待测物的迁移率介于前导离子和尾随离子的迁移率之间时,样品发生富集。tITP富集的机制为移动界面系统movingboundarysys2[18]tem,MBS的机理。为了获得好的富集效果,需要在样品中加入一些背景离子作为富集子stacker。[19]Andersson等在实验中加入膦甲酸钠作为第一种富集子使样品获得一定程度的富集,为了使一些具有更低迁移率的样品也得
5、到富集,又加入了第二种富集子???谷氨酸,谷氨酸一部分作为样品的背景离[20]子,一部分单独注射,使检测灵敏度下限降至0.003%W/W。Shim等将tITP与pH联接pHjunc2tion相结合,使富集效果在原有基础上又提高了86%。tITP在生物化学和生物医药等诸多领域得到了[18]广泛应用。3乙腈法[21~25]乙腈法首先由Shihabi等建立。该方法在样品中加入乙腈,这样可以使样品富集,特别是在有盐存在的情况下更是如此。虽然样品中存在盐,但是加入的乙腈可以抵消掉盐对ITP和FASI富集作用[23]的不良影响,从而使富集作用能够顺
6、利进行。Shihabi等只用3个步骤缓冲液稀释、盐和乙腈加入就在CE中完成样品中人胰岛素的浓缩。缓冲液稀释可以使样品产生一定的富集,高盐和乙腈处理则可以使样品产生近20倍的富集。Shihabi在实验中通过HPLC和免疫活性分析发现,加入66%的乙腈[23]不会使人胰岛素变性或沉淀,但可使上样量达到毛细管体积的10%~20%的样品仍能很好的压缩。2003210224收稿;2004210208接受本文系国家自然科学基金资助课题No.29775014、20245004和204750236分析化学第33卷268[24]Shihabi等指出,阴离
7、子化合物最好在高离子强度的无机缓冲液如硼酸盐和磷酸盐中富集,而对阳离子化合物则最好是在氨和两性离子缓冲液中富集。[22][23][24]该方法首先被用于高盐多肽富集分离,后又用于盐样胰岛素、弱阳离子化合物和黄嘌[25][26][27]呤富集;最近,又用于血管紧张素转换酶和血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂富集。此方法还用于短链[28][29]有机酸和增长因子富集,提高荧光检测和灵敏度。4pH修饰法pHmediatedsample[30][31,32]这种方法最早由Lunte等提出并用于阳离子酸富集,现在也用于阴离子碱富集。pH修饰富集的基本电解质设
8、计有2种。对于阳离子,样品一般溶于弱碱缓冲液中,而BGE一般为弱酸性电解质,富集时要用一段强酸。对于阴离子,样品则溶于弱酸性缓冲液中,BGE则为弱碱性电解质,富集时则用强碱。在酸富集中图1,由于BGE为弱酸
