2025/11/13第九章

高效毛細(xì)管電泳分析9.1.1概述9.1.2經(jīng)典電泳分析法9.1.3高效毛細(xì)管電泳分析過(guò)程與特點(diǎn)第一節(jié)

概述GeneralizationHighperformancecapillaryelectrophoresis,HPCE2025/11/139.1.1概述電泳：在電解質(zhì)溶液中，位于電場(chǎng)中的帶電離子在電場(chǎng)力的作用下，以不同的速度向其所帶電荷相反的電極方向遷移的現(xiàn)象。由于不同離子所帶電荷及性質(zhì)的不同，遷移速率不同，可實(shí)現(xiàn)分離。（動(dòng)畫）2025/11/13概述

1937年，Tiselius(瑞典)將蛋白質(zhì)混合液放在兩段緩沖溶液之間，兩端施以電壓進(jìn)行自由溶液電泳，第一次將人血清提取的蛋白質(zhì)混合液分離出白蛋白和α、β、γ球蛋白。（動(dòng)畫）

發(fā)現(xiàn)樣品的遷移速度和方向由其電荷和淌度決定；

第一次的自由溶液電泳；第一臺(tái)電泳儀；1948年，獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。2025/11/139.1.2經(jīng)典電泳分析

利用電泳現(xiàn)象對(duì)某些化學(xué)或生物物質(zhì)進(jìn)行分離分析的方法和技術(shù)叫電泳法或電泳技術(shù)。

按形狀分類：U型管電泳、柱狀電泳、板電泳；按載體分類：濾紙電泳、瓊脂電泳、聚丙烯酰胺電泳、自由電泳；2025/11/13高效毛細(xì)管電泳的出現(xiàn)傳統(tǒng)電泳分析：操作煩瑣，分離效率低，定量困難，無(wú)法與其他分析方法相比。1981年，Jorgenson和Luckas，用75

m內(nèi)徑石英毛細(xì)管進(jìn)行電泳分析，柱效高達(dá)40萬(wàn)/m，促進(jìn)電泳技術(shù)發(fā)生了根本變革，迅速發(fā)展成為可與GC、HPLC相媲美的嶄新的分離分析技術(shù)——高效毛細(xì)管電泳。2025/11/139.1.3高效毛細(xì)管電泳分析過(guò)程與特點(diǎn)高效毛細(xì)管電泳在技術(shù)上采取了兩項(xiàng)重要改進(jìn)：

一、采用了0.05mm內(nèi)徑的毛細(xì)管；二、采用了高達(dá)數(shù)千伏的電壓。

毛細(xì)管的采用使產(chǎn)生的熱量能夠較快散發(fā)，大大減小了溫度效應(yīng)，使電場(chǎng)電壓可以很高。電壓升高，電場(chǎng)推動(dòng)力大，又可進(jìn)一步使柱徑變小，柱長(zhǎng)增加。高效毛細(xì)管電泳的柱效遠(yuǎn)高于高效液相色譜，理論塔板數(shù)高達(dá)幾十萬(wàn)塊/米，特殊柱子可以達(dá)到數(shù)百萬(wàn)。2025/11/13雙電層與電滲流在pH溶液中，毛細(xì)管內(nèi)壁與溶液間出現(xiàn)雙電層。管內(nèi)壁帶負(fù)電荷，柱內(nèi)溶液表面帶正電荷。電場(chǎng)作用下，毛細(xì)管柱中出現(xiàn)：電泳現(xiàn)象和電滲流(Electroosmoticflow，EOF)現(xiàn)象。電滲流現(xiàn)象：柱內(nèi)溶液整體向負(fù)極移動(dòng)。2025/11/13分離過(guò)程

帶電粒子的遷移速度=電泳+電滲流；兩種速度的矢量和。

正離子：兩種效應(yīng)的方向一致，在負(fù)極流出；（動(dòng)畫）

中性粒子無(wú)電泳現(xiàn)象，受電滲流影響，陽(yáng)離子后流出；

陰離子：兩種效應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方向相反。ν電滲流<ν電泳時(shí)，在陽(yáng)極流出。ν電滲流>ν電泳時(shí)，陰離子隨電滲流在負(fù)極流出，在這種情況下，不但可以按類分離，同種類離子由于受到的電場(chǎng)力大小不一樣也同時(shí)被相互分離。2025/11/13高效毛細(xì)管電泳的特點(diǎn)1.儀器簡(jiǎn)單、易自動(dòng)化

電源、毛細(xì)管、檢測(cè)器、溶液瓶。2.分析速度快、分離效率高

在3.1min內(nèi)分離36種無(wú)機(jī)及有機(jī)陰離子，4.1min內(nèi)分離了24種陽(yáng)離子；分離柱效：105～107/m理論塔板數(shù)。3.操作方便、消耗少

進(jìn)樣量極少，水介質(zhì)中進(jìn)行。4.應(yīng)用范圍極廣

有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、生物、中性分子；生物大分子等；分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、化學(xué)、環(huán)境保護(hù)、材料等。

2025/11/13內(nèi)容選擇結(jié)束9.1概