毛細管電泳

1、分離的原因：電泳遷移，電滲遷移電泳遷移：在高壓電場下，帶電離子向相反的方向移動。電滲遷移：當(dāng)毛細管內(nèi)充滿緩沖溶液時，毛細管壁上的硅羥基發(fā)生解離，生成氫離子溶解在溶液中，這樣就使毛細管壁帶上負電荷與溶液形成雙電層，在毛細管的兩端加上直流電場后，帶正電的溶液就會整體的向負極端移動，這就形成了電滲流。在操作緩沖溶液中，帶電粒子的運動速度等于電泳速度和電滲速度的矢量和，電滲速度一般大于電泳速度，因此即使是陰離子也會從陽極端流向陰極端。加大緩沖溶

2、液的酸度、在緩沖溶液中加入有機試劑都會減少硅羥基的解離，減小電滲流。分離模式毛細管電泳的分離模式有以下幾種。（1）毛細管區(qū)帶電泳（CZE）將待分析溶液引入毛細管進樣一端，施加直流電壓后，各組分按各自的電泳流和電滲流的矢量和流向毛細管出口端，按陽離子、中性粒子和陰離子及其電荷大小的順序通過檢測器。中性組分彼此不能分離。出峰時間稱為遷移時間（tm），相當(dāng)于高效液相色譜和氣相色譜中的保留時間。（2）毛細管凝膠電泳（CGE）在毛細管中裝入單體和

3、引發(fā)劑引發(fā)聚合反應(yīng)生成凝膠，這種方法主要用于分析蛋白質(zhì)、DNA等生物大分子。另外還可以利用聚合物溶液，如葡聚糖等的篩分作用進行分析，稱為毛細管無膠篩分。有時將它們統(tǒng)稱為毛細管篩分電泳，下分為凝膠電泳和無膠篩分兩類。（3）毛細管等速電泳（CITP）采用前導(dǎo)電解質(zhì)和尾隨電解質(zhì)，在毛細管中充入前導(dǎo)電解質(zhì)后，進樣，電極槽中換用尾隨電解質(zhì)進行電泳分析，帶不同電荷的組分遷移至各個狹窄的區(qū)帶，然后依次通過檢測器。（4）毛細管等電聚焦電泳（CIEF）將

4、毛細管內(nèi)壁涂覆聚合物減小電滲流，再將樣品和兩性電解質(zhì)混合進樣，兩個電極槽中分別加入酸液和堿液，施加電壓后毛細管中的操作電解質(zhì)溶液逐漸形成pH梯度，各溶質(zhì)在毛細管中遷移至各自等電點（pI）時變?yōu)橹行孕纬删劢沟膮^(qū)帶，而后用壓力或改變檢測器末端電極槽儲液的pH值的辦法使溶質(zhì)通過檢測器。（5）膠束電動毛細管色譜（MEKC或MECC）當(dāng)操作緩沖液中加入大于其臨界膠束濃度的離子型表面活性劑時表面活性劑就聚集形成膠束，其親水端朝外憎水非極性核朝內(nèi)，溶

5、質(zhì)則在水和膠束兩相間分配，各溶質(zhì)因分配系數(shù)存在差別而被分離。對于常用的陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉，進樣后極強親水性組分不能進入膠束，隨操作緩沖液流過檢測器（容量因子k′=0）；極強憎水性組分則進入膠束的核中不再回到水相，最后到達檢測器（k′＝∞）。其他常用的膠束試劑還有陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨，膽酸等。（6）毛細管電色譜（CEC）將細粒徑固定相填充到毛細管中或在毛細管內(nèi)壁涂覆固定相以電滲流驅(qū)動操作緩沖液（有時再加輔助壓力

6、）進行分離一、毛細管電泳的基本原理一、毛細管電泳的基本原理電泳是指電解質(zhì)中帶電粒子在電場力作用下，以不同的速度向電荷相反方向遷移的現(xiàn)象。高效毛細管電泳（HPCE），是指離子或帶電粒子以毛細管為分離室，以高壓直流電場為驅(qū)動力，依據(jù)樣品中各組分之間遷移速度和分配行為上的差異而實現(xiàn)分離的液相分離分析技術(shù)。由于毛細管內(nèi)徑小，表面積和體積的比值大，易于散熱，因此毛細管電泳可以減少焦耳熱的產(chǎn)生，這是與傳統(tǒng)電泳技術(shù)的根本區(qū)別。毛細管毛細管HPCE實際

7、上包含電泳、色譜及其相互交叉的內(nèi)容，是分析科學(xué)中繼高效液相色譜之后的又一重大進展，它使得分離分析科學(xué)從微升級水平進入到納升級水平，并使得細胞的分析，乃至單分子的分析成為可能。尤其是對樣品珍貴，取樣極少的生物大分子，毛細管電泳具有絕對的優(yōu)勢。其突出特點是：其突出特點是：（1）所需樣品量少；（2）分析速度快，分離效率高，分辨率高，靈敏度高；（3）分離模式多，開發(fā)分析方法容易；（4）溶劑用量少，經(jīng)濟、環(huán)保；（5）應(yīng)用范圍極廣。毛細管電泳技術(shù)可

8、用于分離分析多種組分，如核酸核苷酸、蛋白質(zhì)多肽氨基酸、糖類糖蛋白、酶、堿氨基酸、微量元素、小的生物活性分子等的快速分析，以及DNA序列分析和DNA合成中產(chǎn)物純度測定等，還可用于堿性藥物分子及其代謝產(chǎn)物、無機及有機離子有機酸、手性化合物、單細胞分析、藥物與細胞的相互作用和病毒的分析。毛細管電泳依分離模式不同，可分為：毛細管區(qū)帶電泳（CZE）、毛細管膠束電動色譜（MECCMCKC）、毛細管凝膠電泳（CGE）、毛細管等電聚焦（cIEF）、親和