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1、高速毛细管电泳技术第23卷第2期2004年3月分析{91{l试FENX——ICESHIXUEBAO(JoumalofInstrumentalAnalysis)Vfd23No.2l04～lO9//综述e,!,似"高速毛细管电泳技术杨冰仪,莫金垣(1.中山大学化学与化学工程学院,广东广卅l510275;2.广东药学院预防医学系,广东广卅I510224)摘要:高速毛细管电泳技术(HSCE)的特点在于通过增大分离高压和缩短毛细管,将分析速度提高到几秒至几分钟内;近几年HSCE得NT较大的发展;本文着重介绍了高速毛细管电泳技
2、术的理论,进样方法,检测器及其在各个领域的应用.关键词:高速毛细管电泳;评述中图分类号:0657.63文献标识码:A文章编号:1004—4957(2004)02—0104—06High—speedCapillaryElectrophoresisYANGBing—vi..2,MOJin—yuan'(1.SchoolofChemistryandChemicalEngineering,SunYat—senUnivety,Guangzhou510275,China;2.GuangdongCollegeofPharmacy,
3、Cuangzhou510224.China)Abstract:Thecharacteristicofhigh—speedcapillar3electrophoresis(HSCE)liesinthefeasibilitytoim-provetheseparationspeedwithinseveralsecondsorminutesbyincreasingthevoltageandshorteningthelengthofthecapillary.Inrecent)'ears,HSCEhasmadegreatpro
4、gress.Inthisarticlethetheory,detec—tion,sampleinjectionofHSCEanditsapplicationinvariousfieldsareintroduced.Keywords:High—speedcapillaryelectrophoresis;Review毛细管电泳(CE)是近年来发展最迅速的分离分析手段之一.由于CE具有高效(理论塔板数大于10/m),快速(分析时间小于30rain),进样体积小(一般为nL级),溶剂消耗少和样品预处理简单等优点,自八十年代
5、问世以来,在化学,环境,生命科学等领域都有广泛应用.通常,CE中采用柱长50～100cm,内径50～100m的毛细管,分离高压一般小于300V/cm.分析时间一般在5～30min,许多场合这个时间仍不能满足分析要求,如化学动力学研究,寿命短暂物质的分析,生化反应过程研究等.因此在保持CE高效等优点的前提下,提高CE的分析速度是CE技术发展面临的一个挑战.1991年Jorgenson和Monnig…首次提出了高速毛细管电泳(high—speedcapillaryeleetrophoresis或fastcapillar
6、yeleetrophoresis,HSCE或fast—CE)技术,即采用细内径和较短的毛细管来实现高速分离.高速毛细管电泳可以实现真正的高效,高速,除了保持CE原有优点外,其分析时间缩短至几秒到几分钟,因此是一种能满足现代分析要求,具有发展潜力的分析技术.HSCE自诞生以来,经过各国学者的努力,已经在各个领域,特别是生命科学领域,得到了飞跃的发展.近几年来芯片毛细管电泳技术是CE的一大热点.芯片毛细管电泳技术实质上是将HSCE的仪器微型化,HSCE的理论同样适用于芯片技术,可以将芯片技术当作HSCE的一个分支来讨论
7、.已有关于芯片毛细管电泳及其在生命科学中的应用方面的综述.但芯片毛细管的加工需要采用蚀刻技术,一般的实验室不具备此条件;而采用细内径和较短的毛细管来提高CE分析速度的HSCE方法较之简单易行,无论是采用商品或自组装的CE仪都可以实现.因此在这里重点讨论通过缩短毛细管和增大分离场强来提高分析速度的HSCE技术.下面将主要介绍HSCE的理论,进样方法,检测器及其在各个领域的应用.收稿日期:2003—03—20;修回日期:2O04一O1—06基金项目:国家自然科学基金资助项目(2%75033);广东省自然科学基金资助项目
8、(001237)作者简介:杨冰仪(1973一),女,广东普宁人,讲师.博:研究生;莫金垣,联系人.第2期畅冰仪等:高速毛细管电泳技术1基本理论1.1理论基础如果溶质纵向扩散是区带展宽的唯一因素,对于CE来说,可以通过增大分离高压和缩短毛细管来提高速度,同时兼顾分离效率.CE中组分的迁移时间tmig和理论塔板数Ⅳ的关系可以用以下方程表示:t:?((1)rrLi
