带电粒子的迁移速度=电泳电渗流.PPT

?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? * * ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? * * 仪器分析 供药学类、中药学类、制药工程及相关专业使用 全国普通高等中医药院校药学类专业“十三五”规划教材（第二轮规划教材） 第十五章 高效毛细管电泳与毛细管电色谱 目录 第一节 基本原理 第二节 高效毛细管电泳分离模式 第三节 高效毛细管电泳仪 第四节 毛细管区带电泳分离条件的选择 第五节 应用与示例 第六节 毛细管电色谱简介 1981年，用75μm 内径石英毛细管进行电泳分析，柱效高达 40万/m，促进电泳技术发生了根本变革，迅速发展成为可与GC、HPLC相媲美的崭新的分离分析技术－高效毛细管电泳。 第一节 基本原理 电泳是指带电离子在电场中的定向移动，不同离子具有不同的迁移速度。 利用电泳现象对某些化学或生物物质进行分离分析的方法叫电泳法。 一、基本概念 （一）电泳  当带电离子以速度ν 在电场中移动时，受到大小相等、方向相反的电场推动力和平动摩擦阻力的作用。 电场力：FE = qE 阻 力：F = fν 故： qE = fν q—离子所带的有效电荷； E —电场强度； ν—离子在电场中的迁移速度； f —平动摩擦系数 ( 对于球形离子： f =6πηγ；γ —离子的表观液态动力学半径；η —介质的粘度； ) 所以，迁移速度： （球形离子） 物质离子在电场中差速迁移是电泳分离的基础。 淌度μ ：单位电场强度下的平均电泳速度。 q为离子有效电荷；r为离子半径；η为溶液粘度 （二）双电层和zeta电势 石英毛细管柱，内充液 pH3时，表面电离成-SiO-, 管内壁带负电荷，形成双电层。在高电场的作用下，带正电荷的溶液表面及扩散层向阴极移动。 （三）电渗流 当固体与液体接触时，固体表面由于某种原因带一种电荷，则因静电引力使其周围液体带有相反电荷，在液-固界面形成双电层，二者之间存在电位差。 当液体两端施加电压时，就会发生液体相对于固体表面的移动，这种液体相对于固体表面的移动的现象叫电渗现象。 电渗现象中整体移动着的液体叫电渗流（electroosmotic flow ，简称EOF）。 （四）淌度 淌度是指带电粒子在单位电场强度下的迁移速度。 在无限稀释溶液中带电粒子在单位电场强度下的平均迁移速度称为绝对淌度。 溶质在实际溶液中的淌度叫有效淌度，一般通过实验测得。 离子迁移速度不仅决定于离子的有效淌度和电场强度，而且还与电渗流速度有关。离子在实际电泳中的迁移速度叫做表观淌度。 二、分离原理 电场作用下，毛细管柱中出现：电泳现象和电渗流现象。 带电粒子的迁移速度=电泳+电渗流；两种速度的矢量和。 正离子：两种效应的运动方向一致，在负极最先流出； 中性粒子无电泳现象，受电渗流影响，在阳离子后流出； 阴离子：两种效应的运动方向相反。ν电渗流 ν电泳时,阴离子在负极最后流出； 在这种情况下,不但可以按类分离,除中性粒子外,同种类离子由于受到的电场力大小不一样也同时被相互分离。 三、分析参数 迁移时间 分离效率 分离度 影响分离效率的因素 工作电压 毛细管有效长度和总长度之比 组分的有效电泳淌度差 电渗淌度 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? * * ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? * *