毛细管电泳原理及分析策略.ppt

BCCE-MKTNG-002.01 毛细管电泳分离原理及分析策略 贝克曼高效毛细管电泳仪 毛细管电泳是带电粒子在电场力的驱动下，在毛细管中按其淌度或和分配系数不同进行高效、快速分离的电泳新技术，也称为高效毛细管电泳(Capillary Electrophoresis, CE)。 毛细管电泳的原理 1 装置 毛细管 数据处理 电极 检测器 电极 试样 缓冲液 高压电源 （可高至30KV） 2 电泳和电渗 电泳 是指在电场作用下，溶液中的带电粒子作定向移动的现象。 电渗 是指在电场作用下，毛细管或固相多孔物质内液体沿固体表面移动的现象。 2 电泳和电渗 电泳 行为与特性使用淌度描述 即单位场强(E)下离子的平均电泳速度υ μep=υ/E 实验中，只发生电泳时有效淌度 μef =υef ﹒ (L /V) =( l / tm )﹒(L /V) 毛细管有效长度 迁移时间 毛细管总长度 电压 2 电泳和电渗 电渗 与固液界面的双电层有着密切的关系 在毛细管壁双电层的扩散层中的阳离子，相对于毛细管壁的负电荷表面，形成一个圆筒形的阳离子鞘，在电场作用下，溶剂化了的阳离子，沿滑动面与紧密层作相对运动，携带着溶剂一起向阴极迁移，便形成了电渗流（electroosmotic flow ,EOF）。 2 电泳和电渗 电渗流的流型特点 电渗流 HPLC 塞流 层流 2 电泳和电渗 电渗流的表示 电渗流的大小可用淌度(μeo)或电渗流系数表示 μeo =υeo / E = l /( teo﹒E ) 电渗流速度 毛细管有效长度 电渗流流出时间 电场强度 第22章 毛细管电泳 22－1 毛细管电泳的原理2 电泳和电渗 电渗流的意义 电泳过程中，伴随着电渗现象 电渗流的速度比电泳速度快5－7倍 利用电渗流可将正、负离子或中性分子一起向同一方向，产生差速迁移，在一次电泳操作中同时完成正、负离子的分离分析 电渗流是毛细管电泳分离的重要参数 控制电渗流的大小和方向，可提高毛细管电泳分离的效率、重现性、分离度。 2 电泳和电渗 改变电渗流的方法 改变外加径向电场 改变缓冲液成分和浓度 Zeta电势 改变缓冲液pH 加入添加剂 改变温度 粘度 表观电泳淌度 μap 3 分离效率和分离度 分离效率 柱效可以用理论塔板数n表示 n = (μep+μeo) V l /(2DL) 毛细管电泳分离的柱效方程 理论塔板高 H =L / n n = 5.54(χ/ W?)2 实验上可按上式求出理论塔板数 χ为电泳图上从起点至电泳峰最大值之间的距离 W?为电泳峰的半高峰宽 3 分离效率和分离度 分离度 电泳中两峰的分离度（Rs），也称为分辨率，它表示了淌度相近的组分分开的能力，可表达为 Rs= （n 1/2/4）×（ Δυ /υ平 ） Δυ相邻两区带的迁移速度差 υ平为两者的平均速度 Δυ / υ平表示分离选择性 n为柱效 分离度计算式 Rs = 2 (tm2 - tm1 ) / ( W1 + W2 ) tm1、tm2 分别为两个组份的迁移时间 W 为峰底的宽度? 4 区带宽度及其展宽因素 区带宽度展宽因素 焦耳热 进样 电泳扩散 毛细管壁对组分的吸附 焦耳热