第十二章 毛细管电泳法

12高效毛细管电泳12.1基本概念电泳：一个“自由”带电粒子在一定介质中在电场作用下的迁移淌度：μep表述物质电泳特性的参数，与粒子电荷、质量、半径、介质等有关电渗：μeo由于粘滞阻力的存在，离子的电泳会带动溶剂同向运动。正负离子当量数相同时，溶剂受到大小相等方向相反的作用力，因此通常观测不到溶剂的运动。若设法使某种离子不运动，则作用于溶剂的力便失去了平衡，溶剂发生单向流动，这种流动称电渗。在不考虑相互作用的前提下，粒子在毛细管介质中的运动速度是泳流速度和渗流速度的矢量和。一般情况下，电渗流速度是电泳流速度的5-7倍，混合物中所有的组份随电渗流朝一个方向迁移。式中E：场强μeo电泳淌度μep电渗淌度EepeoμμepVeoVV)(12.2原理•电渗流方向：高电位低电位•正溶质离子所受的力：电场力+电渗力•负溶质离子所受的力：电场力电渗力•中性分子所受的力：电渗力柱效：N＝5.54（tR/W1/2)2tR、W1/2取同一单位•溶质迁移方向由电场力和电渗力的矢量和决定，一般来说，溶质迁移方向与电渗流同。流出顺序：①正离子②中性粒子③负离子高压(+)ΘΘΘΘΘΘΘΘΘΘΘΘΘΘΘΘΘΘ电渗流(－)地电渗流ΘΘΘΘΘΘΘΘΘΘX－X－X－X－X－（－）高压（＋）地12.3高效毛细管电泳仪器装置图清洗记录检测器高压电源毛细管电解液12.3.1高压电源0--30KV输出，恒压恒流，正负极性可调。Pt丝为电极12.3.2进样系统A、重力（高度差）进样B、负压进样C、电渗法进样12.3.3分离系统毛细管：I.D.：50m-75m，长30-100cm12.3.4检测系统商品仪器：UV-VIS，加石英聚焦镜；激光荧光实验室：质谱，电分析12.3.5清洗系统一般用负压法，NaOH洗液，减少吸附，清洗对重现性影响重大12.4分类常规区带电泳（CZE）胶束电动毛细管色谱（MECC）毛细管离子分析SO3－SO3－SO3－SO3－SO3－SO3－12.4.1常规区带电泳（CZE）电解质缓冲液，正高压分离阳离子和大分子阴离子12.4.2胶束电动毛细管色谱（MECC）揉合了毛细管电泳和液相分配色谱的原理，将表面活性剂加到电解液中，溶质分子进入体系后在胶束相和水相之间进行分配，不同的溶质分子因电泳速度和分配系数的不同而分离。主要用于分离中性分子，正高压MECC体系存在着类似于色谱的两相，一是流动的水相，另一相是移动的“固定相”--—胶束相，溶质在这两相之间分配。表面活性剂的浓度足够大时，单体结合在一起，形成一个球体，称为胶束，这个足够大的浓度称为临界浓度。12.4.3毛细管离子分析加电渗流改性剂使电渗流反向，用于淌度很大的离子的分离，主要是无机阴离子的分离。负高压加阳离子表面活性剂，e.g.十六烷基三甲基溴化铵12.5应用及前景特点：A、分离效率高：104理论塔板数，接近GCB、分离速度快：优于LC，接近GCC、进样量少：nLD、可分离GC受限制的物质应用：A、药物分析：旋光异构体B、生化分析：氨基酸衍生物、蛋白、DNAC、环境分析：PAH、阴离子、酚弱点：检测器的绝对灵敏度高，但浓度灵敏度仅为ppm发展趋势：A、检测器的创新B、预浓缩富集技术：利用电泳原理富集阴阳离子；C18等吸附剂在线应用C、移植成熟的液相色谱技术于毛细管电泳中