《毛细管电泳》ppt课件

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1、毛细管电泳CapillaryElectrophoresis电泳electrophoresis是指溶液中带电粒子在电场作用下发生迁移的电动现象。毛细管电泳capillaryelectrophoresis是利用被分析离子在电场作用下移动的速率不同而达到分离的目的，这种技术主要用来分析在毛细管缓冲溶液中能离解为离子的物质。毛细管电色谱可以分离离子和中性分子。它是利用缓冲溶液的电渗流作为泵，使被分析的分子通过对其具有不同保留程度的第二相，达到分离的目的。概念特点瑞典化学家Tiselius建立了“移界电泳”，成功地

2、将人血清中的蛋白质分为5个主要成分，为蛋白质化学的发展奠定了基础。诺贝尔奖优点:操作简单，试样量少，分离效率高，成本低等。在迁移时间上的重现性，进样的准确性和检测灵敏度方面比高效液相色谱法稍逊。毛细管电泳的基本原理电泳分离的基础=eE为离子移动的速度e为电泳迁移率E为毛细管柱进样端至检测窗口间电场强度。离子的电泳迁移率不同，在电场中移动的速度不一样，利用这个原理可以把不同的离子彼此分离。电泳迁移率与分析物质所带电荷呈正比，与摩擦阻力系数呈反比。如果两种物质带有不同的电荷或者通过缓冲溶液移动的摩擦力不同，那

3、么这两种物质可以彼此分离。电荷-尺寸只有一个相！！！毛细管电泳1离子移动的速率=eE=eU/LU是毛细管柱两端施加的压力L是毛细管柱总长。采用高电压可以达到使离子迅速移动和快速分离。2毛细管电泳中的板高N=eU/2D由于分离度随塔板数的增加而增加，因此为了获得高的分离度应采用高电压。在凝胶板形电泳中，一般最高使用的电压约为500V。在毛细管电泳中，一般可采用20,000~60,000V的高电压。3电渗流在电泳过程中还存在另一种电动现象，即电渗。当高电压通过含有缓冲溶液的毛细管柱时，管内的溶质向阴

4、极或阳极移动，产生电渗流。在柱内层氧化硅与溶质的界面上形成双电层是电渗流产生的原因。在典型的毛细管电泳分离中，若有电渗存在，离子的洗脱顺序是:首先是最快的阳离子，紧接着是依次减慢的阳离子，然后是全部的中性分子在一个区域出现，最后是最慢的阴离子，紧接着的是依次加快的阴离子。毛细管电泳装置一般在一根长40~100cm,内径10~100m的毛细管柱中充入缓冲溶液，柱的两端置于两个缓冲池中。在两个缓冲池之间的毛细管接有两个铂电极。试样从一端进入，而检测器则在另一端。使用的高电压可以反相，以能分析阴离子。一般的进样方式是电动

5、进样和压力进样。电动进样是将毛细管柱的一端及其相应端的电极从缓冲池中移出，放入试样杯中，然后在一准确时间范围内施加压力，使试样因离子移动和电渗流进入毛细管柱。压力进样是用压差使试样溶液进入毛细管。产生压差的办法可以采用在检测器端抽真空，或者通过提高试样端液面。毛细管电泳的分离模式与应用细管区带电泳capillaryzoneelectrophoresis,CZE毛细管凝胶电泳capillarygelelectrophoresis,CGE毛细管等速电泳capillaryisota-chophoresis,CIT

6、P毛细管等电聚焦capillaryisoelectricfocus,CIEF细管区带电泳是基于试样中各个组分间荷质比的差异进行分离的。这种电泳模式的特征是整个系统都用同一种缓冲溶液充满。背景电解质的浓度一般高于试样，起运载电流的作用，其离子有一定的迁移率。当电流通过时，缓冲溶液中的阴，阳离子分别以一特定的速度分别向正极和负极移动。同时试样中的不同离子将按各自的恒定速度移动，形成背景电解质离子流动中伴随有试样离子的流动。如果试样中不同离子的迁移率差别很大，就能将不同离子分离。毛细管区带电泳可以分离小离子，而且能分

7、离那些衍生化或反应生成离子的物质，如抗炎药物，氨基酸，蛋白质等物质。毛细管凝胶电泳是将生物大分子如蛋白质，DNA片断，按相对分子质量大小进行分离的一种分离方法。毛细管凝胶电泳一般是在多孔的凝胶基质上进行，如聚酰胺聚合物。在凝胶的孔穴中含有缓冲混合物，分离是在穴中进行。最常用的凝胶是在交联剂的存在下聚合丙烯酸酰胺。聚合物的孔穴大小取决于单体与交联剂的比例，增加交联剂的量可以得到小孔穴凝胶。毛细管等速电泳是基于试样中各组分电泳迁移率的差异而进行分离的。在等速电泳中试样是引入在两种不同的电解质之间，其中一种是迁移率较高的前

8、导离子电解质溶液另一种是迁移率较低的尾随离子电解质溶液。当加上电场后，由于各种离子迁移率不同，向正极迁移的速度不同，故电解质溶液将形成由负极到正极增加的离子浓度梯度，而电位梯度与电导率呈反比，故低浓度离子区即低电导区有较高的电位梯度。因此点泳池内电解质溶液的电位梯度有正极向负极增加。由于离子的迁移速度与电场强度呈正比，随着电泳的进行，离子进入