6-毛细管电泳.ppt

* （四）毛细管电泳法 以高压电场为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中各组分之间的淌度和分配行为的差异而实现分离的一种液相分离技术。 特点——分离效率高、分析速度快、分离模式多、直接分析水溶液。 1.概述 (1)基本概念 ①电泳——带电质点(离子或胶粒)在电解质溶液中在电场作用下,向荷电相反电极的迁移现象。 带电质点的电荷数量、电荷符号与质点大小的差别→迁移速度不同→分离。 ②电泳法——利用电泳现象进行定性、定量的分离分析方法。 ③毛细管电泳法(CE)——在毛细管中进行的电泳法。 又称高效毛细管电泳法(HPCE)。 ④电泳速度——荷电质点在电场的作用下，在电解质溶液中的迁移速度 (νep)。 ⑤电泳淌度——荷电质点在单位电场强度下的电泳速度（μep)。 ⑥双电层 当固体与液体接触时，固—液两相界面上就会带有相反符号的电荷，形成双电层。 ⑦分离度 毛细管电泳色谱中，分离度可表示为， R = (n1/2/4)×(△V / V) n—平均理论塔板数 △V—两组分迁移速度的差值 V—平均迁移速度 (2) 电泳法的分类 平板电泳法：电泳在平面电解质溶液中 进行(电解质支持体为平板形),如 纸电泳法及平板凝胶电泳法。 柱电泳法：电解质溶液充填于柱状容器 中,电泳在柱状电解质溶液中进行。 （柱区带电泳法、柱凝胶电泳法） 经典柱电泳法(cm id,低压电泳法) 毛细管电泳法(μm id,高压电泳法) 支持体形状 电泳柱粗细 分离模式: （毛细管电泳） 毛细管区带电泳法(CZE) 胶束电动毛细管色谱法(MEKC) 环糊精电动毛细管色谱法(CDEKC) 亲和毛细管电泳(ACE) 化学键合相电色谱法(CEC或BPCE) 毛细管凝胶电泳法(CGE) 毛细管等电聚焦电泳法(CIEF) 毛细管等速电泳法(CITP) OTCE（开口CE） PCE（填充CE） CE (3) 毛细管电泳的流路 毛细管电泳仪主要由高压电源、毛细管、背景电解质贮液槽、检测器及工作站等部分组成。熔融毛细管柱(长约30～100cm，内径75μm)一端由进样装置吸入样品，另一端 经过检测器。毛细 管两端插入电解质 贮液槽中，加约20 ～30kV的稳定高电 压。 2.毛细管区带电泳法 ——毛细管中只充填背景电解质溶液，组分靠电泳淌度的差别而进行分离的电泳法(CZE)。 ——毛细管电泳中使用最为广泛的一种技术。 (1)基本原理 ①电渗效应与电渗淌度 在熔融毛细管内壁的Si-OH解离为硅氧基(Si-O-)-阴离子与H+。H+与H2O结合，生成H3O+。由于硅氧基吸引了缓冲溶液中阳离子，在毛细管内壁表面带形成双电层。双电层外缘的扩散层中的阳离子被电场阴极吸引导致背景电解质缓冲溶液向阴极流动，形成电渗流——电渗效应， 双电层的扩散层与溶液内部的电位差——ζ电位。电渗流的迁移速度Veo与电压、ζ电位等有关。用单位电场强度下的电渗流的速度——电渗淌度(μeo)描述电渗流的速度。电渗淌度与ζ电位和背景电解质的黏度有关 μeo =Veo/E=εζ/η Veo——电渗流迁移速度 E——电场强度(电压)， η、ε——背景电解质的黏度、介电常数 ②表观淌度 ——CE中离子被观测到的淌度，即离子电泳淌度(μep)和背景电解质溶液电渗淌度(μeo)之和。 μapp=μep+μeo 电渗淌度μeo恒大于0。带正电荷阳离子的μep0，其μapp总为正，向阴极移动；带负电荷阴离子其电泳方向指向阳极，与缓冲溶液的电渗流的方向相反，μep0；中性分子，电泳速度为0，跟随介质电渗流向阴极移动。 阳离子 μapp=μeo+μep 阴离子 μapp=μeo-μep 中性分子 μapp=μeo μapp(阳)＞μeo(中)＞μapp(阴) 表观淌度(μapp)的计算式： μ