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第五章毛细管电泳法CapillaryElectrophoresis本章要求了解电泳、淌度、电渗的概念了解毛细管电泳仪的结构了解六种毛细管电泳分离模式01.02.03.04.毛细管电泳（capillaryelectrophoresis，CE）又称高效毛细管电泳（HPCE），是以毛细管为分离通道、以高压直流电场为驱动力的液相分离技术。CE实际上包含电泳、色谱及其交叉内容，使分析化学得以从微升水平进入纳升水平，并使单细胞分析，乃至单分子分析成为可能。生物大分子如蛋白质的分离分析也因此有了新的转机。1.电泳在电解质溶液中，带电粒子在直流电场的作用下，以不同的速度或速率向其所带电荷相反电场方向迁移的现象。阴离子向正极方向迁移，阳离子向负极方向迁移，中性化合物不带电荷，不发生电泳运动。利用这些带电粒子在电场中迁移速度的不同而达到分离的技术称为电泳。5.1基本概念和原理毛细管电泳：CE以高压电场为驱动力，以毛细管为分离通道，利用被分析离子在电场作用下移动速率不同而达到分离的目的，主要用于分析在毛细管缓冲溶液中离解为离子的物质。01毛细管的内径比头发丝还细得多0210-30千伏电压淌度01淌度：单位电场下的电泳速度。绝对淌度：在无限稀释溶液中（稀溶液数据外推）测得的淌度称为绝对淌度，?0em02电泳速率：待测物从进样端到检测窗口的迁移速度，vem03?em：cm2/(s?V)；vem：cm/s；E：V/cm04电渗毛细管内充满溶液pH3时，管内Si-OH电离SiO-基，毛细管壁带负电，与溶质界面上形成双电层。在双电层的扩散外层中，阳离子向阴极移动，带动溶液形成轴向流动。在毛细管中电渗速度可比电泳速度大一个数量级，所以能实现样品组分同向泳动。正离子的运动方向和电渗流一致，最先流出；中性粒子的电泳流速度为“零”，其迁移速度相当于电渗流速度；负离子的运动方向和电渗流方向相反，但因电渗流速度一般都大于电泳速度，在中性粒子之后流出，从而因各种粒子迁移速度不同而实现分离。1离子的出峰次序为：正离子中性分子负离子2可一次完成阳离子、阴离子、中性粒子的分离。改变电渗流的大小和方向，可改变分离效率和选择性，也是CE与HPLC相比能优化分离的重要因素。电渗流的微小变化影响结果的重现性，控制电渗流恒定是CE分析关键所在。电渗流在CE中起到像HPLC中的泵一样作用。电渗流的作用：5.2毛细管电泳装置铂电极01缓冲溶液02高压电源03毛细管041.进样系统数据处理系统电动进样；压力进样；扩散进样。进样体积一般在纳升级。毛细管：熔融石英，长40~100cm，内径25~100?m；恒温系统：控制柱温变化在±0.1℃；高压电源：电流0~300?A，电压0~30kV(稳定性±0.1%)2.分离系统13.检测系统紫外-可见检测器；激光诱导荧光检测器；电化学检测器。25.3毛细管电泳分离模式6种分离模式：毛细管区带电泳CZE毛细管等速电泳CITP毛细管等电聚焦CIEF毛细管电色谱CEC胶束电动毛细管色谱MECC毛细管凝胶电泳CGE用CZE时，整个系统用一种缓冲溶液(背景电解质)，根据各组分荷质比不同而分离。背景电解质仅起毛细管区带电泳(CZE)01t＝0t＞0传导电流的作用。02毛细管等速电泳（CITP）使用两种电解质：一种为迁移率较高的前导离子L?电解质，一种为迁移率较低的尾随离子T?电解质，被分离组分夹在L?与T?之间，以同一速度运动，由于迁移率不同而分离。毛细管等电聚焦(CIEF)基本操作步骤：进样、聚焦和迁移，用于生物大分子的分离。毛细管等电聚焦电泳的运行过程01进样；(b)聚焦；(c)迁移02*