毛细管电色谱技术

毛细管电色谱技术概述20世纪50年代，Muold将电场引入薄层色谱，分离了胶棉中多糖成分。1974年，Pretorius将电场引入毛细管填充柱色谱，分离了数种溶质。1981年，Jorgenson将10mODS填料填入170mi.d.的Pyrex玻璃柱，成功分离了数种多环芳烃，第一次向世人显示了CEC的巨大潜力。

定义：以电渗流为驱动力，同时在毛细管内填充或在内壁涂覆、键合或交联色谱固定相的一种微柱液相色谱技术。Jorgenson,J.W.,Lukacs,K.D.,J.Chromatogr.1981,218.209~216电驱动和压力驱动下的流型比较毛细管电色谱特点分离效率比HPLC高选择性比CE高分析速度快，分析结果重现性好可实现样品的富集和预浓缩基本理论CECECLC

HighEfficiency&HighSelectivityKnox研究表明：只要填料颗粒粒径0.5m,电渗流速度就与填料的大小无关，与填充均匀程度也没有关系，所以分离效率高，重现性好。HPLC：5~10mCEC:1.5~3.0m分子扩散项实验条件选择

操作电压适当提高有利于快速分离缓冲液pH和浓度

≤10mmol/L有机溶剂种类和浓度

柱子的长度电色谱的固定相开管柱电色谱填充柱电色谱整体柱电色谱开管柱电色谱定义：在毛细管内壁键合、涂覆固定相优缺点：制备简单，柱效高相比低，柱容量小

蚀刻法溶胶-凝胶法原位聚合多孔聚合物法J.J.Pesek,etal.JChromatogrA,2000,887,31C.Horvath,etal.J.Chromatogr.A,1999,858,91

填充柱电色谱

定义:固定相填充在毛细管内

制柱步骤优点：

制备步骤繁琐

重现性较差

缺点：优势：高的柱效；丰富的固定相资源整体柱电色谱

定义：在毛细管内原位聚合反应或固化，形成均一整体的固定相。整体柱有机聚合物整体柱硅胶整体柱颗粒固定化整体柱杂化材料整体柱有机聚合物整体柱常用单体ONH2OOOClOO常用交联剂基于聚丙烯酰胺的整体柱Researchgroups:HjertenS.FreitagR.NovotnyM.V.FujimotoC,FujiseY.Anal.Chem.,1996,68,2753~2757SeparationofpolycyclicaromatichydrocarbonsSeparationofacidicandbasicpolypeptides基于聚苯乙烯的整体柱C.Horvath,etal.J.Chromatogr.A,1999,855,273ResearchgroupsHorvathC.ZouH.基于聚丙烯酸酯的整体柱ResearchgroupsFrechetJ.M.JZouH.F.ElRassiaZ.硅胶整体柱硅胶整体柱的特点

良好的机械强度，耐有机溶剂

硅胶骨架和通孔尺寸可独立控制Fastseparationoffive-blockingdrugsHPLCK.Cabrera,J.Sep.Sci.,2004,27,843ChromatogramfortheseparationofalkylbenzenesonaC8-erivatizedsilicamonolithExperimentalconditions:column,totallength(TL)of30cmandeffectivelength(EL)of10cm;mobilephase,5mMphosphatebuffer(pH7)，40%MeCN;appliedvoltages,12kV.Samples:(1)thiourea;(2)benzene;(3)toluene;(4)ethylbenzene;(5)butylbenzene.颗粒固定化型整体柱优点：整体式固定相不需要制备柱塞

缺点：填料性能会受到影响本质上属于填充柱杂化材料整体柱电色谱的应用手性分离药物分析蛋白质、肽分离核苷、核苷酸和碱基糖实例1手性电色谱整体柱分离手性药物thalidomideWorldwidesalesofchiraldrugsChem.&Eng.News,2001,Vol.79,No.40,pp793504526148121330706934118003006009001200150019931994199519961997199819992000100million$N.M.Maier,P.Franco,W.Lindner,J.Chromatogr.A906(2001)3-33ChromatographyHPLCCEC实例2亲水作用色谱分离肽TypicalstationaryphasesusedinHI-CEC

五种肽在CZE和HI-CEC模式下的分离

HI-CEC分离肽异构体实例3亲水作用色谱分离糖展望在线（柱）富集与分离微流控芯片电色谱ShortandlonginjectioninCE自富集效应(Self–concentraioneffect)溶剂梯度效应（solventgradienteffect）Sampleconcentration:18g/mL0.18g/mL

Samplesolution:80%ACNin5mmolTris

20%ACNin5mmolTrisInjection:1kV1s10kV60min场放大效应（solventgradienteffect）Sampleconcentration:10g/mL0.1g/mL

Samplesolution:80%ACNin5mmolNaAc

10%ACNin1mmolTrisInjection:2kV1s10kV300s微流控芯片电色谱