五毛细管电泳

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1、毛细管电泳分析法（CapillaryElectrophoresis,CE）一.概述二.毛细管电泳基本概念和原理三.毛细管电泳的分离模式四.毛细管电泳仪的基本结构五.CE技术的应用7/20/20211电泳是电解质中带电粒子在电场力作用下，以不同的速度向电荷相反方向迁移的现象.利用这种现象对化学和生物化学组分进行分离的技术称之为电泳技术。丛20世纪30~40年代起,相继发展了多种基于抗对流介质的电泳技术(如纸电泳，凝胶电泳等).传统的电泳技术由于受到焦耳热的限制，只能在低电场强度下进行电泳操作，分离时间长，效率低.80年代初,细径毛细管被用于电泳，由此产生了一种新型的分析技术——毛

2、细管电泳。毛细管的结构：毛细管电泳通常使用内径为25-100μm的弹性（聚酰亚胺）涂层熔融石英管。一.概述7/20/20212毛细管的特点是：容积小；侧面/截面积大而散热快、可承受高电场；可使用自由溶液、凝胶等为支持介质；在溶液介质下能产生平面形状的电渗流。原理毛细管电泳(CE)又称高效毛细管电泳(HPCE),是指离子或带电粒子以毛细管为分离室,以高压直流电场为驱动力,依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的液相分离分析技术。由于毛细管内径小，表面积和体积的比值大,易于散热，因此毛细管电泳可以减少焦耳热的产生,这是CE和传统电泳技术的根本区别。7/20/20213

3、CE开始主要用于蛋白质，多肽的分析,以后逐渐被广泛应用于生物，化学，医药，环保等领域。它具有分离效率高，分析速度快，样品及试剂用量少,洁净无污染等特点,和HPLC(高效液相色谱法)成为分析化学中互补的技术。随着生命科学的发展，毛细管电泳技术也有了广阔的发展空间.目前，不同分离模式的毛细管电泳技术正成为最重要的生物样品分离分析手段。7/20/20214根据分离原理分为以下几种类型①毛细管区带电泳（capillaryzoneelectrophoresis，CZE）；②毛细管等速电泳（capillarychromatography，CITP）；③毛细管胶速电动色谱（micellere

4、lectrokineticcapillarychromatography，MECC）；④毛细管凝胶电泳（capillarygelelectrophoresis，CGE）；⑤毛细管等电聚焦（capillaryisoelectricfocusing，CIEF）。7/20/20215二.毛细管电泳基本概念和原理1.基本概念有效长度(Ld,cm)：毛细管的入口端到检测器窗口的距离；迁移时间(tmmin)：带电粒子在电场作用下做定向移动的时间；电泳速度（Uepcm/s）：在单位时间内，带电粒子在毛细管中定向移动的距离；电场强度(EV/cm)：在给定长度毛细管的两端施加一个电场后所形成的电

5、效应的强度；电泳淌度（μepcm2/(V.s)）带电粒子在毛细管中定向移动的速度与所在电场强度之比；7/20/20216电渗流：　毛细管内壁表面的电荷所引起的管内液体的整体流动，来源于外加电场对管壁溶液双电层的作用；电渗流方向样品分子泳动方向1.基本概念１．使液体沿毛细管壁均匀移动；２．使携带不同电性的分子均向负极移动，中性分子也随着电渗流一起移动。电渗流的作用特点7/20/20217毛细管电泳的基本原理：毛细管电泳是以高压电场（30kV）为驱动力，以毛细管为分离通道。其管内填充了缓冲液或凝胶，根据样品中各组分之间淌度和分配的差异而实现分离的一类液相分离技术。在电泳过程中，毛细

6、管两端插入电极液，此电极液通常与管中的缓冲液一致。正负电极连接至高电压装置，进样时样品盘移动，使毛细管的进样端及此端的电极准确插入样品管中，给予一定电场或压力后，样品被吸入毛细管内，然后再将毛细管移至电极液中开始电泳。在毛细管电泳中，为了维持电荷平衡，溶液中的正离子吸附至石英表面形成双电子层，当在毛细管两端施加电压后，这层正离子趋向负极移动，并带动毛细管中的溶液以液流形式移向负极（电渗） 。由于毛细管的表面积与体积比大，加上电泳时使用了高压，电渗在毛细管电泳中具有两大特点：液体沿着毛细管壁均匀流动，其前沿是平的；携带不同电荷的分子朝一个方向移动，中性分子也能随着电渗一起移动而实

7、现分离7/20/202187/20/202192.毛细管电泳基本分离原理毛细管的两端分别浸在含有电解质的储液槽中，管内也充满同样的电解质,其中一端与检测器相连.当样品被引入后,便开始施加电压，样品中各组分向检测器方向移动,溶质的迁移时间为:tm=lLt/UVLt---有效长度V---施加电压U---溶质总流速Uep---电泳速度Ueo---电渗流速度U=Uep+Ueo其中，可见，在毛细管长度一定，某时刻电压相同的条件下，迁移时间决定于电泳速度Uep和电渗流速度Ueo,而两者均随组分的不同荷质