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毛细管电泳及其应用 翟 海 云 2008.5.20 一、毛细管电泳简介 二、毛细管电泳和高效液相色谱的比较 三、实验内容 Capillary Electrophoresis, High Performance Capillary Electrophoresis,简称CE或HPCE 毛细管—分离通道，高压电场—驱动力，依靠分配行为不同— 得到分离 包括电泳、色谱以及相关交叉内容，是分析科学中继高效液相 色谱技术之后又一重大进展，它使得分析科学得以从微升水平 进入纳升水平 1. CE的历史 早在一百多年以前就发现了电泳现象。 电泳: 带电粒子 外电场 电介质溶液中 以不同的速度向其所带电荷相反方向迁移的现象。 传统电泳的局限性: 难以克服由两端高压所带来的焦耳热，难以加快分析速度和分离质量。 在二十世纪六十年代，电泳从经典传统电泳进入了毛细管电泳时代 。 最大优点: 电泳过程在散热效率极高的毛细管内进行，从而可以确保引入高的电场强度，全面改善分离质量。 1967年Hjerten率先提出在高电场强度、窄孔径毛细管中进行自由溶液区带电泳——历史起点。 真正轰动分析技术界的是1981年Jorgenson 和Lukacs的开创性研究成果。在75 μm的毛细管内实现了丹酰化氨基酸样品的快速、高效的分离，并阐明了CE的有关理论，成为CE发展史上划时代的里程碑。 随着商品仪器在1988年的迅速推出，CE开始突飞猛进地进入发展的黄金时期。 2、CE的操作模式 毛细管区带电泳(CZE)，胶束电动毛细管色谱(MEKC)，毛细管等电聚焦(CIEF)，毛细管等速电泳(CITP)，毛细管凝胶电泳(CGE)，非水毛细管电泳(NACE)，芯片毛细管电泳(CCE)等多种模式。 3、CE的检测技术 常见的检测方法：紫外可见吸收检测、激光诱导荧光检测、化学发光检测 电化学检测方法：电位检测、安培检测、电导检测 其它方法：质谱检测、激光发热检测、折射指数检测、间接检测 CE-电化学检测(CE-ECD)自八十年代问世以 来，已迅速发展成为一种重要的分离分析方法 。 CE-ECD的独特优点： 仪器简单，价格低廉，易于普及；易于微型化； 安培检测：原理 电活性物质 氧化还原反应 响应不依赖光程（可用窄毛细管） 优势 检测灵敏度高 选择性好 CE与HPLC的比较 1. 空心柱，柱子不易污染，即使污染液也易于全面清洗，价格便宜，不必担心报废； 2. 样品前处理要求简单 3. 分析时间相对较短 4. 柱效高，适合多组分分析 5. 进样体积小，所用化学试剂量小，成本低 6. 仪器结构简单，自动化程度高 7. 多种分离模式 8. 环境友好、洁净、水溶液 1.实验目的 了解毛细管电泳仪的基本原理和操作 了解分离电压对组分迁移时间的影响 了解不同缓冲液对组分分离的影响 2. 实验原理 V=（μep + μeo）E V: 组分迁移速度, m/s；E：外加电场强度, V/m μep：待测组分淌度，m2/s/V μeo: 电渗流淌度， m2/s/V 一定条件下，待测组分有效淌度不同，给定电场强度条件下，迁移速度不同，从而得到分离。 3.仪器与试剂 北京彩陆高效毛细管电泳仪 缓冲液：20mmol/L磷酸二氢钠溶液用0.1mol/L氢氧化钠调节pH＝5.8； Samples: 吡啶、苯酚、苯甲酸钠浓度均为1％，实验前用水稀释至50倍进样 4.实验步骤 1)开机，进入软件系统，设参数如下： 分离电压20 kV(正极进样，负极检测)进样时间:3S，检测器：254nm 2)毛细管清洗 3)分别单组分进样，确定迁移时间 4)进混合样品 5)改变电压，考察电压对分离的影响 5. 结果分析 不同电压下三组分的迁移时间及分离度 不同buffer条件下，大黄中五种组分的迁 移时间和分离度 6.问题讨论 CE与HPLC相比，在药物分析中应用时的优越性主要体现在哪几个方面？ * * * 内容组成 一、毛细管电