2025/11/16第九章

高效毛細(xì)管電泳分析法9.4.1毛細(xì)管區(qū)帶電泳9.4.2毛細(xì)管凝膠電泳9.4.3膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜9.4.4毛細(xì)管等電聚焦9.4.5毛細(xì)管等速電泳9.4.6

毛細(xì)管電滲色譜第四節(jié)

高效毛細(xì)管電泳分離模式Highperformancecapillary

electrophoresis,HPCESeparatetypesofHPCE

2025/11/16分離類(lèi)型八種分離類(lèi)型，介紹常用的幾種；根據(jù)試樣性質(zhì)不同，采用不同的分離類(lèi)型；每種機(jī)理的選擇性不同。2025/11/169.4.1毛細(xì)管區(qū)帶電泳

Capillaryzoneelectrophoresis，CZE

帶電粒子的遷移速度=電泳和電滲流速度的矢量和。正離子：兩種效應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方向一致，在負(fù)極最先流出。中性粒子：無(wú)電泳現(xiàn)象，受電滲流影響在陽(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)，陰離子在負(fù)極最后流出,在這種情況下，不但可以按類(lèi)分離，同種類(lèi)離子由于差速遷移被相互分離。

最基本、應(yīng)用廣的分離模式。2025/11/169.4.2毛細(xì)管凝膠電泳

Capillarygelelectrophoresis，CGE

將聚丙烯酰胺等在毛細(xì)管柱內(nèi)交聯(lián)生成凝膠。其具有多孔性，類(lèi)似分子篩的作用，試樣分子按大小分離。能夠有效減小組分?jǐn)U散，所得峰型尖銳，分離效率高。蛋白質(zhì)、DNA等的電荷/質(zhì)量比與分子大小無(wú)關(guān)，CZE模式很難分離，采用CGE能獲得良好分離，DAN測(cè)序的重要手段。

特點(diǎn)：抗對(duì)流性好，散熱性好，分離度極高。無(wú)膠篩分技術(shù)：采用低粘度的線性聚合物溶液代替高粘度交聯(lián)聚丙烯酰胺。柱便宜、易制備。2025/11/16

1.緩沖溶液中加入離子型表面活性劑，其濃度達(dá)到臨界濃度，形成一疏水內(nèi)核、外部帶負(fù)電的膠束。9.4.3膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜（MECC，MEKC）

Micellarelectrokineticcapillarychromatography

在電場(chǎng)力的作用下，膠束在柱中移動(dòng)。2025/11/16

2.電泳流和電滲流的方向相反，且

電滲流>

電泳，負(fù)電膠束以較慢的速度向負(fù)極移動(dòng)。

5.色譜與電泳分離模式的結(jié)合。

3.中性分子在膠束相和溶液（水相）間分配，疏水性強(qiáng)的組分與膠束結(jié)合的較牢，流出時(shí)間長(zhǎng)。4.可用來(lái)分離中性物質(zhì)，擴(kuò)展了高效毛細(xì)管電泳的應(yīng)用范圍。2025/11/16

1.根據(jù)等電點(diǎn)差別分離生物大分子的高分辨率電泳技術(shù)。2.毛細(xì)管內(nèi)充有兩性電解質(zhì)（合成的具有不同等電點(diǎn)范圍的脂肪族多胺基多羧酸混合物），當(dāng)施加直流電壓（6～8V）時(shí)，管內(nèi)將建立一個(gè)由陽(yáng)極到陰極逐步升高的pH梯度。3.氨基酸、蛋白質(zhì)、多肽等的所帶電荷與溶液pH有關(guān)，在酸性溶液中帶正電荷，反之帶負(fù)電荷。在其等電點(diǎn)時(shí)，呈電中性，淌度為零。9.4.4毛細(xì)管等電聚焦

Capillaryisoelectricfocusing，CIEF2025/11/16

4.聚焦：具有不同等電點(diǎn)的生物試樣在電場(chǎng)力的作用下遷移，分別到達(dá)滿(mǎn)足其等電點(diǎn)pH的位置時(shí)，呈電中性，停止移動(dòng)，形成窄溶質(zhì)帶而相互分離。

5.陽(yáng)極端裝稀磷酸溶液，陰極端裝稀NaOH溶液。6.加壓將毛細(xì)管內(nèi)分離后的溶液推出經(jīng)過(guò)檢測(cè)器檢測(cè)。7.電滲流在CIEF中不利，應(yīng)消除或減小。2025/11/16

1.將兩種淌度差別很大的緩沖液分別作為前導(dǎo)離子(充滿(mǎn)毛細(xì)管)和尾隨離子，試樣離子的淌度全部位于兩者之間，并以同一速度移動(dòng)。2.負(fù)離子分析時(shí)，前導(dǎo)電解質(zhì)的淌度大于試樣中所有負(fù)離子的。所有試樣都按前導(dǎo)離子的速度等速向陽(yáng)極前進(jìn)，逐漸形成各自獨(dú)立的區(qū)帶而分離。陰極進(jìn)樣，陽(yáng)極檢測(cè)。9.4.5毛細(xì)管等速電泳

Capillaryisotachophoresis，CITP2025/11/16

3.不同離子的淌度不同，所形成區(qū)帶的電場(chǎng)強(qiáng)度不同(ν=μE

)，淌度大的離子區(qū)帶電場(chǎng)強(qiáng)度小。沿出口到進(jìn)口，將不同區(qū)帶依次排序1、2、3、4電場(chǎng)強(qiáng)度依次增大。假設(shè)“2”號(hào)中離子擴(kuò)散到“3”號(hào)，該區(qū)電場(chǎng)強(qiáng)度大，離子被加速，返回到“2”區(qū)；當(dāng)“2”號(hào)中離子跑到“1”號(hào)區(qū)，離子被減速使之歸隊(duì)。4.特點(diǎn)：界面明顯，富集、濃縮作用。capillaryisotachophoresis，CITP2025/11/16

在毛細(xì)管壁上鍵合或涂漬高效液相色譜的固定液，以電滲流為流動(dòng)相，試樣組分在兩相間的分配為分離機(jī)理的電動(dòng)色譜過(guò)程；9.4.6毛細(xì)管電滲色譜

Capillaryelectroosmosticchromatography，CEC2025/11/16請(qǐng)選擇內(nèi)容結(jié)束9.1概述

9.2

高效毛細(xì)管電泳儀

9.3高效毛細(xì)管電泳的理論基礎(chǔ)9.4高效毛細(xì)管電泳的分離模式

9.5應(yīng)用與進(jìn)展*第九章

高效毛細(xì)管電泳分析法9.5.1

離子分析9.5.2

藥物分析9.5.3手性化合物分析9.5.4氨基酸分析9.5.5核酸及DNA測(cè)序9.5.6新進(jìn)展第五節(jié)

高效毛細(xì)管電泳應(yīng)用與進(jìn)展Highperformancecapillaryelectrophoresis,HPCEApplicationandadvancesofHPCE*9.5.1離子分析陽(yáng)離子分析

遷移方向和電滲流方向一致；

4.5min內(nèi)分離了24種金屬離子；陽(yáng)極進(jìn)樣，陰極檢測(cè)；具有很高的靈敏度。*陰離子分析

陰離子電泳方向和電滲流方向相反、速度接近，分析時(shí)間長(zhǎng)、效率低；質(zhì)量小、電荷密度大的離子如：SO4-2、Cl-、F-等，電泳速率大于電滲流，陽(yáng)極端流出，在陰極端無(wú)法檢測(cè)；加入電滲流改性劑，十六烷基三甲基溴化胺等，使電泳方向和電滲流方向一致，可在3.1min內(nèi)分離36種陰離子；陰極進(jìn)樣，陽(yáng)極檢測(cè)。*9.5.2藥物分析

檢測(cè)體液或細(xì)胞中某些代謝產(chǎn)物的分析。尿液中的氨基酸含量作為臨床診斷糖尿病的輔助手段。采用毛細(xì)管區(qū)帶電泳方式，在11min內(nèi)分離17種藥物。*采用MEKC模式，鑒定違禁藥物；效果優(yōu)于HPLC法。*9.5.3手性化合物分析

合成獲得單一手性化合物相當(dāng)困難；528種手性合成藥物，61種以單一對(duì)映體形式銷(xiāo)售，其他為外消旋體；檢測(cè)分析也相當(dāng)困難；研究熱點(diǎn)。

R-反應(yīng)停是安眠藥，S-式致胎兒畸形；

HPCE分離分析手性化合物的方法：加入手性選擇劑；形成配合物的穩(wěn)定常數(shù)有差異，結(jié)合HPCE的高效率。常用手性選擇劑：環(huán)糊精及其衍生物；手性冠醚；手性表面活性劑（氨基酸衍生物、膽酸鈉、?；敲撗跄懰峒捌溻c鹽、低聚糖等天然手性表面活性劑）。*9.5.3氨基酸與蛋白質(zhì)分析采用MEKC模式，在25分鐘內(nèi)分離了23種丹?；被?；HPCE可取代傳統(tǒng)的氨基酸分析儀。問(wèn)題：吸附和檢測(cè)。*蛋白質(zhì)分析*9.5.4核酸分析及DNA排序重要分析手段；圖，酶解的雙螺旋DNA限制性片段的分離。*9.5.6新進(jìn)展1.微型化整體化學(xué)分析系統(tǒng)（TAS）及TAS微型化在硅片上光刻出矩形槽作為毛細(xì)管，理論塔板數(shù)105/m。2.聯(lián)用儀器CE-MS。3.陣列毛細(xì)管凝膠電泳

應(yīng)用于人類(lèi)基因DNA測(cè)序；5～10萬(wàn)個(gè)基因，30億個(gè)堿基對(duì)，目前最有效的DNA序列分析儀，