高效毛細管電泳永州職業(yè)技術學院楊曉斌高效毛細管電泳(highperformancecapillaryelectrophoresis,HPCE)3HPCE的基本原理在毛細管內(nèi)實現(xiàn)的電泳技術4所用分離柱的柱徑大，柱較短，分離效率不高（遠低于HPLC），溫度影響大。2.高效毛細管電泳技術上的重要突破1）采用了0.05mm內(nèi)徑的毛細管2）采用了高達數(shù)千伏的電壓經(jīng)典電泳與高效毛細管電泳1.經(jīng)典電泳分離法的不足柱效遠高于HPLC色譜？5HPCE與HPLC高效（每米塔板數(shù)為十萬、百萬、千萬）高速（幾十秒內(nèi)完成）高靈敏度（10-19～10-21mol）樣品用量少（納升）應用范圍廣（無機離子到整個細胞）重現(xiàn)性進樣的準確性6一、電滲現(xiàn)象與電滲流1.雙電層pH>3時，Si–OH→SiO-72.電滲流（EOF）電滲現(xiàn)象中整體移動著的液體電滲：電滲流：在高電場的作用下引起柱中的溶液整體向一個方向移動的現(xiàn)象—SiO-？？--------------電泳緩沖液+-81）電滲流方向EOF引起緩沖液從毛細管一端向另一端

流動。一般方向是從。陽極到陰極92）電滲流形狀

電荷均勻分布，整體移動，電滲流的流動為平流，塞式流動（譜帶展寬很?。┮合嗌V中的溶液流動為層流，拋物線流型，管壁處流速為零，管中心處的速度為平均速度的2倍（引起譜帶展寬較大）。？103）電滲流的大小電滲流速度大于電泳速度帶電粒子的遷移速度=電泳和電滲流兩種速度的矢量和？？11--------------電泳緩沖液流動方向+—-----------------------++++++++++++++++++++合理利用電滲流可以使陽離子、中性分子、陰離子實現(xiàn)同時分離分析12二、淌度帶電離子在單位電場下的遷移速度淌度不同是HPCE分離的基礎1313.2.3區(qū)帶展寬

----影響分離效率的因素1.縱向擴散的影響2.進樣的影響

σ2=2Dt大分子的擴散系數(shù)小，可獲得更高的分離效率進樣塞長度小于或等于毛細管總長度的1%～2%143.焦耳熱與溫度梯度的影響散熱過程中，在毛細管內(nèi)形成溫度梯度（中心溫度高），破壞了塞流，導致區(qū)帶展寬。改善方法：

（1）減小毛細管內(nèi)徑；（2）控制散熱；154.溶質(zhì)與管壁間的相互作用

存在吸附與擴散作用，造成譜帶展寬；蛋白質(zhì)、多肽帶電荷數(shù)多，有較多的疏水基，吸附問題特別嚴重，是目前分離分析該類物質(zhì)的一大難題。

細內(nèi)徑毛細管柱，一方面有利于散熱，另一方面比表面積大，又增加了溶質(zhì)吸附的機會。

16減小吸附的方法和途徑：加入兩性離子代替強電解質(zhì)，兩性離子一端帶正電，另一端帶負電，帶正電一端與管壁負電中心作用，濃度約為溶質(zhì)的100-1000倍時，抑制對蛋白質(zhì)吸附，又不增加溶液電導，對電滲流影響不大。17三、儀器裝置

電壓：0～30KV。分離柱不涂敷任何固定液，紫外或激光誘導熒光檢測器18毛細管電泳儀進樣系統(tǒng)分離系統(tǒng)檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)施加高壓：200400V/cm

在采取有效的散熱措施的前提下，使用盡可能高的操作電壓以達到最大柱效、最高分離度和最短分析時間。19典型毛細管電泳的分析過程：將運行緩沖液充滿毛細管柱；移去進樣端緩沖液池，用樣品池替代；用電動或壓力進樣方式進樣；將進樣端緩沖液放回；毛細管兩端加操作電壓進行電泳分離；分離樣品遷移至檢測窗檢測；數(shù)據(jù)記錄和處理。20四、毛細管電泳的分離模式細管區(qū)帶電泳

capillaryzoneelectrophoresis,CZE毛細管凝膠電泳capillarygelelectrophoresis,CGE毛細管電色譜capillaryelectromatography,CEC膠束電動毛細管電泳（micellarelectrokineticchromatography,MEKC)自學21（一）細管區(qū)帶電泳整個系統(tǒng)都用同一種緩沖溶液充滿。背景電解質(zhì)的濃度一般高于試樣，起運載電流的作用，其離子有一定的遷移率。小離子，衍生化或反應生成離子的物質(zhì)基于試樣中各個組分間荷質(zhì)比的差異22（二）、毛細管凝膠電泳在多孔的凝膠基質(zhì)上進行。按相對分子質(zhì)量大小進行分離生物大分子如蛋白質(zhì)，DNA片斷23（三）、毛細管電色譜利用電滲驅(qū)動溶劑通過高效液相色譜毛細管柱，利用試樣在兩相的分配進行分離。24類HPLC，能夠分離不帶電荷的物質(zhì)。類CZE，不需要壓力泵系統(tǒng)的情況下，提供了微量體積試樣溶液的高效分離通過電滲流泵，而不是通過機械輸送流動