高效毛细管电泳

高效毛细管电泳永州职业技术学院杨晓斌高效毛细管电泳(highperformancecapillaryelectrophoresis,HPCE)3HPCE的基本原理在毛细管内实现的电泳技术4所用分离柱的柱径大，柱较短，分离效率不高（远低于HPLC），温度影响大。2.高效毛细管电泳技术上的重要突破1）采用了0.05mm内径的毛细管2）采用了高达数千伏的电压经典电泳与高效毛细管电泳1.经典电泳分离法的不足柱效远高于HPLC色谱？5HPCE与HPLC高效（每米塔板数为十万、百万、千万）高速（几十秒内完成）高灵敏度（10-19～10-21mol）样品用量少（纳升）应用范围广（无机离子到整个细胞）重现性进样的准确性6一、电渗现象与电渗流1.双电层pH>3时，Si–OH→SiO-72.电渗流（EOF）电渗现象中整体移动着的液体电渗：电渗流：在高电场的作用下引起柱中的溶液整体向一个方向移动的现象—SiO-？？--------------电泳缓冲液+-81）电渗流方向EOF引起缓冲液从毛细管一端向另一端

流动。一般方向是从。阳极到阴极92）电渗流形状

电荷均匀分布，整体移动，电渗流的流动为平流，塞式流动（谱带展宽很小）液相色谱中的溶液流动为层流，抛物线流型，管壁处流速为零，管中心处的速度为平均速度的2倍（引起谱带展宽较大）。？103）电渗流的大小电渗流速度大于电泳速度带电粒子的迁移速度=电泳和电渗流两种速度的矢量和？？11--------------电泳缓冲液流动方向+—-----------------------++++++++++++++++++++合理利用电渗流可以使阳离子、中性分子、阴离子实现同时分离分析12二、淌度带电离子在单位电场下的迁移速度淌度不同是HPCE分离的基础1313.2.3区带展宽

----影响分离效率的因素1.纵向扩散的影响2.进样的影响

σ2=2Dt大分子的扩散系数小，可获得更高的分离效率进样塞长度小于或等于毛细管总长度的1%～2%143.焦耳热与温度梯度的影响散热过程中，在毛细管内形成温度梯度（中心温度高），破坏了塞流，导致区带展宽。改善方法：

（1）减小毛细管内径；（2）控制散热；154.溶质与管壁间的相互作用

存在吸附与扩散作用，造成谱带展宽；蛋白质、多肽带电荷数多，有较多的疏水基，吸附问题特别严重，是目前分离分析该类物质的一大难题。

细内径毛细管柱，一方面有利于散热，另一方面比表面积大，又增加了溶质吸附的机会。

16减小吸附的方法和途径：加入两性离子代替强电解质，两性离子一端带正电，另一端带负电，带正电一端与管壁负电中心作用，浓度约为溶质的100-1000倍时，抑制对蛋白质吸附，又不增加溶液电导，对电渗流影响不大。17三、仪器装置

电压：0～30KV。分离柱不涂敷任何固定液，紫外或激光诱导荧光检测器18毛细管电泳仪进样系统分离系统检测系统数据处理系统施加高压：200400V/cm

在采取有效的散热措施的前提下，使用尽可能高的操作电压以达到最大柱效、最高分离度和最短分析时间。19典型毛细管电泳的分析过程：将运行缓冲液充满毛细管柱；移去进样端缓冲液池，用样品池替代；用电动或压力进样方式进样；将进样端缓冲液放回；毛细管两端加操作电压进行电泳分离；分离样品迁移至检测窗检测；数据记录和处理。20四、毛细管电泳的分离模式细管区带电泳

capillaryzoneelectrophoresis,CZE毛细管凝胶电泳capillarygelelectrophoresis,CGE毛细管电色谱capillaryelectromatography,CEC胶束电动毛细管电泳（micellarelectrokineticchromatography,MEKC)自学21（一）细管区带电泳整个系统都用同一种缓冲溶液充满。背景电解质的浓度一般高于试样，起运载电流的作用，其离子有一定的迁移率。小离子，衍生化或反应生成离子的物质基于试样中各个组分间荷质比的差异22（二）、毛细管凝胶电泳在多孔的凝胶基质上进行。按相对分子质量大小进行分离生物大分子如蛋白质，DNA片断23（三）、毛细管电色谱利用电渗驱动溶剂通过高效液相色谱毛细管柱，利用试样在两相的分配进行分离。24类HPLC，能够分离不带电荷的物质。类CZE，不需要压力泵系统的情况下，提供了微量体积试样溶液的高效分离通过电渗流泵，而不是通过机械输送流动