毛细管电泳-质谱联用技术在环境分析中的应用
说明毛细管电泳特点及应用
说明毛细管电泳特点及应用
毛细管电泳是一种高效液相色谱技术，其基本原理是利用电场将带电粒子在毛细管中的移动速率和荷电量的差异进行分离和富集。
毛细管电泳具有高分离效率、快速分离、小量样品、自动化程度高等特点，已经成为了化学、生物、环境学等领域的一个重要分析工具。
其主要应用领域和特点如下：
1.分离生化分子
毛细管电泳可以用于分离和富集DNA、RNA、蛋白质、糖类和小分子有机物等生物分子。
这些生物分子在酸碱性、水解、氧化还原等条件下有不同的化学性质和电荷性质，可以被毛细管电泳技术精确分离和定量。
例如在DNA分离和定量方面，毛细管电泳已经成为PCR扩增产物检测、基因测序、DNA指纹鉴定等分子生物学技术中的重要手段。
2.分析环境污染物
毛细管电泳可以用于环境监测和食品安全检测等领域，可以对水、空气、土壤和食品中的有机和无机污染物进行快速准确定量分析。
例如利用毛细管电泳技术可以分析环境中的氨、硝酸盐、荧光增白剂、PESTICIDE 等有害物质含量，以及酒类中的苯甲酸、乙酸等有害物质。
3.分析药品和代谢产物
毛细管电泳可以快速、灵敏地分离和鉴定药品和代谢产物，具有药动学和毒理学研究的重要意义。
毛细管电泳技术节省反应时间，减少实验操作时间，可对液-液、液-固、固-液等反应进行分离和分析，得到精确的数据和结果。
如利用毛细管电泳技术，可以分析身体内的有机酸、氨基酸、代谢产物等物质。
总之，毛细管电泳技术在化学分析和生物分析中均有广泛应用，且已成为学术研究和工业生产的一种重要分离分析手段。
毛细管电泳技术在化学分析中的应用
毛细管电泳技术在化学分析中的应用随着科学技术的不断进步，越来越多的新技术应用于化学分析领域。
其中，毛细管电泳技术是一种非常有潜力的技术，其应用广泛，可以应用于食品、医药、环境等多个领域，极大地提高了化学分析的效率和准确性。
下面，本文将从毛细管电泳技术的原理、优点、应用以及发展前景等方面，分析其在化学分析中的应用。
一、毛细管电泳技术的原理毛细管电泳技术是基于毛细管内样品分子的电荷和尺寸的差异进行分离的一种方法，其分离原理是利用电场力、液相流动力和溶剂静电引力等相互作用力，将带电分子分离开来的过程。
其中，毛细管电泳分离过程是在毛细管内部一个微小的空间内进行的，这个微小的空间称为分离柱。
分离柱中填充有分离介质，通常使用胶体硅、聚丙烯酰胺凝胶、聚合物微球等。
当外加高压电场作用于分离柱时，其他因素不影响下，分别具有不同电荷的分子将因其电荷大小而在分离柱内发生移动，这样就完成了样品分析。
二、毛细管电泳技术的优点毛细管电泳技术在化学分析中的应用范围非常广泛，具有以下优点：1.分离效率高：毛细管电泳技术分离效果很好，可以分离出电泳物质的同分异构体和混杂物，从而使分析的结果更加准确可靠。
2.快速分析：毛细管电泳技术可以在短时间内完成分析，不仅提高了分析效率，而且缩短了分析时间。
3.高选择性：毛细管电泳技术在分离和检测过程中，只会对一些特定的物质进行分离，因此，在检测过程中可以不用去关注所有的物质，从而可以降低实验成本和实验时间。
4.成本低：毛细管电泳技术不需要使用昂贵的设备，其使用成本比较低，适合化学实验室使用。
三、毛细管电泳技术在化学分析中的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：1.食品领域：毛细管电泳技术可以用于饮料、果汁、啤酒等中硫酸盐和氰化物的检测和分析。
2.环境领域：毛细管电泳技术可以用于环境污染物的检测和分析，如有机污染物、金属离子等。
3.医药领域：毛细管电泳技术可以用于药物的研究和分析，包括药物分子的结构、成分、质量等。
毛细管电泳技术及应用
毛细管电泳技术能够高效分离蛋白质 ，包括白蛋白、球蛋白、酶等，为生 物制药、蛋白质组学等领域提供有力 支持。
DNA和RNA分析
毛细管电泳可用于分析DNA和RNA片 段，在基因诊断、基因工程和生物信 息学等领域有广泛应用。
药物分析
药物成分分离
毛细管电泳能够分离和检测药物中的有效成分和杂质，有助于药物质量控制和研发。
仪器设备与操作
仪器设备
包括高压电源、进样系统、毛细管、检测器和数据采集系统等部分。
操作步骤
首先将样品注入毛细管一端，然后施加电压使带电粒子在电场中移动，同时通 过检测器对分离出的粒子进行检测，最后通过数据采集系统记录数据并进行分 析。
02
毛细管电泳的分离模式
区带电泳
总结词
区带电泳是毛细管电泳中最简单的一种形式，其原理是将样 品加在毛细管的一端，然后施加电压，使样品在电场的作用 下进行分离。
详细描述
在区带电泳中，样品在毛细管中形成一色带，由于不同组分 在电场中的迁移率不同，因此会以不同的速度向另一端移动 ，从而实现分离。这种分离模式适用于简单样品，如氨基酸 、肽和蛋白质等。
胶束电动色谱
总结词
胶束电动色谱是在毛细管电泳中加入一种称为表面活性剂的物质，使溶液的离子 强度和粘度发生变化，从而影响离子的迁移率。
要点二
血液中成分分析
通过毛细管电泳技术，可以分析血液中的离子、小分子和 蛋白质等成分，为临床诊断和治疗提供依据。
04
毛细管电泳技术的优缺点
优点
高分离效率
毛细管电泳技术利用电场对带电粒子的作用力，使其在毛 细管中分离，具有极高的分离效率，特别适合于复杂样品 的分离。
高灵敏度
毛细管电泳技术结合了多种检测手段，如紫外-可见光谱 、荧光光谱等，可以实现高灵敏度的检测，有利于痕量物 质的检测。
毛细管电泳分析法在药物分析中的应用
毛细管电泳分析法在药物分析中的应用摘要毛细管电泳技术又称为高效毛细管电泳。
作为一种新的分离分析技术，以其高效，快速，低实验消耗等优点，受到了广泛重视，而其在药物分析中的应用得到迅速的发展。
在原料分析中的中药材鉴别和质量控制，中药有效成分的分离与测定和中成药制剂。
而在西药复方制剂中，广泛用于解热镇痛药、抗组胺药、消炎药和止咳药，降压药和抗生素、合成抗菌剂及生物技术产品等药物和制剂的分离，鉴定和分析及其对手性分子的拆分，基于手性主—客体络合的毛细管电泳手性拆分，基于手性胶束增溶的毛细管电泳手性拆分和基于蛋白质亲和的毛细管电泳手性拆分，还有临床用药中，都显示了其高效，快速的特点。
毛细管电泳技术正广泛用于药物分析的各个相关的部分中，正越来越受到人们的重视。
AbstractCapillary electrophoresis technology called high performance capillary electrophoresis. As a new kind of separation and analysis technology, with its rapid, efficient, low consumption advantages of experiment was Received widely attention, and its application in pharmaceutical analysis is rapid development. The analysis of Chinese herbal medicine in raw material identification and quality control, the TCM separation and determination and proprietary Chinese medicine preparations. But in western medicine compound preparations, widely used in antipyretic analgesics, the antihistamine drugs, expectorant and cough, antihypertensives and antibiotics, synthetic antibacterial agent and biotechnology product such drugs and preparation of separation, appraisal and analysis and the opponent of chiral molecule split, based on chiral Lord - object complexation of capillary electrophoresis chiral resolution, based on chiral dissociation of increase soluble adopted capillary electrophoresis chiral separation and based on protein affinitive capillary electrophoresis chiral resolution, and clinical medicine, shows its high efficiency, fast characteristic. Capillary electrophoresis technology is widely used in pharmaceutical analysis of each relevant sections, are becoming more and more attention by people.关键词：毛细管电泳技术药物分析应用Keywords: Capillary electrophoresis drug analysis application前言毛细管电泳(CE) 又称为高效毛细管电泳(high performance capillary electrophoresis，HPCE)，它以弹性石英毛细血管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，依据样品中各组分的淌度和分配行为上的差别进行分离和分析。
毛细管电泳在环境分析中的应用
方法 的研 究和改进 ，近 几年越 来越多地应 用于环境实 际样
品的分离和分析 。 环境 样品的主要 来源 是水 、土壤和大气 。对水质 的分 析 是毛细管 电泳最 广泛 的应用 领域之一 环境污染物 中 ， 酚类 、多环 芳烃 、多氰联 苯、农药 、某 些金属化台物等 ， 由于它们 自身有毒或具有致癌性 而受到广泛重视 。 ３１有机污染物 ，
氯酚 、五氰 酚和对硝基 苯酚 。 目前对其环境 监铡和分析 多 数 是测定 酚 的总量 。由于各种 酚的毒性相差 显著 ，要求 分
作者简介：栖砖娟 （ ９０ ）．女，陕西宝鸡＾，天水 师范学院化 学系讲师 。 １７－ ２ ７
维普资讯
别测定不 同酚的含量 以代替酚 的总量的测定 。这 对 于研究 其环境彳： ，生态效应和致毒致痛机理都极为重要 。 ｊ 为 二次污染 （ ）分离拄效高 ，尤 其在 分 ５ 离生物大分子时有不可替代 的优 点： （ ）应用范围广 ，对 ６ 样 品的预 处理要求 低 ，所有样 品可 以使 用 同一根毛细 管 仅仅需要 改变运行的缓冲溶液即可 。 毛细管 电泳 的质量检测 限报低 ，但 是其进样量少 、检 测光程 短的特点使 得浓度 检测 限相应有 所提高 。环境 污染 物在样品中的浓度通常是报低的 （ ＿ １ ｇ １ Ｉ ＿ ／ ）．这使 得 富集 过程 显得十 分必要 。毛 细管 电泳在 发展过程 中积 累 了
毛细管 电泳在环境 分析 中的应用
杨 玲 娟 ． 袁冬梅
ｆ 天水师范学 院 化 学系 甘肃 天水 ７ １０ ） ４ ０ １
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要：毛 细管 电泳 （ ａｉａｙ ｌ ｔ ｐｏｅｉ）是以毛细管为分 离通道，高压 电场为驱 动力的快速 高效 的分 Ｃ ｐｌｒ Ｅｅ ｒ ｈ ｒ ｓ ｌ ｃｏ ｓ
毛细管电泳法
毛细管电泳法简介毛细管电泳法是一种常用于分离和检测化学物质的分析技术。
它基于样品在电场作用下在毛细管中的迁移速度的差异，利用电泳现象进行分离。
该方法具有分离效果好、分析速度快、样品消耗少等优点，被广泛应用于生物、环境、食品等领域的分析研究。
原理毛细管电泳法的基本原理是利用电场作用下带电粒子在毛细管中的迁移速度差异分离物质。
当样品通过直径较小的毛细管时，由于电场的作用，带电物质会在毛细管中产生电泳迁移。
迁移速度快的物质会较早到达检测器位置，而迁移速度慢的物质则会滞留在毛细管中，从而实现了物质的分离。
毛细管电泳法主要利用了物质在电场、毛细管中的迁移速度与其电荷、粒径、溶剂性质等因素之间的关系。
其中，电荷是最重要的因素之一。
毛细管电泳法可分为两种类型：正交电泳和非正交电泳。
正交电泳主要用于带电物质的分离，而非正交电泳则用于非带电物质的分离。
操作步骤1. 准备工作在进行毛细管电泳实验之前，需要准备好以下实验器材和试剂：•毛细管电泳仪•毛细管•电解质缓冲液•样品溶液2. 设置电泳条件根据实验需要，设置好合适的电场强度、电解液pH值和缓冲液浓度等参数。
这些参数的选择对于实验结果的准确性和分离效果的好坏至关重要。
3. 毛细管填充将毛细管浸入缓冲液中，通过电力作用使缓冲液进入毛细管，直至毛细管完全填充。
4. 样品进样通过微量注射器将样品溶液缓慢注入毛细管，注意避免气泡的产生。
5. 开始电泳将毛细管两端插入正、负电极中，开启电源，开始电泳过程。
6. 结果分析根据实验需要，可以选择不同的检测方法进行结果分析，如紫外检测、荧光检测等。
应用领域毛细管电泳法广泛应用于生物、环境、食品等领域的分析研究。
具体的应用包括：1.蛋白质分析：毛细管电泳法可用于蛋白质的分离和定量分析，对于药物研发、生物学研究等具有重要意义。
2.DNA分析：毛细管电泳法可以用于DNA序列分析、基因突变检测、DNA测序等领域，对于遗传学研究、法医学等具有重要意义。
毛细管电泳技术在检测分析中的应用
2011-12-31 毛细管电泳技术及其在检测分析中的应用分析化学毛细管电泳技术及其在检测分析中的应用摘要：毛细管电泳技术(CE)作为现今一种主要的分析技术，凭借其高效、灵敏、快速、设备简单、广泛适用性等特点，广泛应用于各个领域。
本文简要概述了CE技术的原理及特点，并简述了它在环境分析、食品分析、药物分析、生物大分子分析等各个领域的应用。
关键词：毛细管电泳；分析；应用1.毛细管电泳技术简介1.1 产生与发展毛细管电泳技术（Capillary Electrophoresis, CE）是一种在电泳技术的基础上发展的一种现代分离技术。
电泳技术作为一种分离技术已有近百年历史，1937 年A.Tiselius首先提出：传统电泳最大的局限是难以克服由高电压引起的焦耳热。
1967年，Hjerten最先提出了毛细管电泳的雏形，即在直径为3mm的毛细管中做自由溶液的区带电泳。
但他并没有完全克服传统电泳的弊端。
直至1981年Jorgenson和Lukacs提出在75μm内径毛细管柱内用高电压进行分离, 这时现代毛细管电泳技术真正产生。
1984 年Terabe将胶束引入毛细管电泳，开创了毛细管电泳的重要分支：胶束电动毛细管色谱（MEKC）。
1987年Hjerten等把传统的等电聚焦过程转移到毛细管内进行。
同年，Cohen 发表了毛细管凝胶电泳的工作。
近年来，将液相色谱的固定相引入毛细管电泳中，又发展了电色谱，扩大了电泳的应用范围。
毛细管电泳技术兼有高压电泳及高效液相色谱等优点，其突出特点是：（1）所需样品量少、仪器简单、操作简便。
（2）分析速度快，分离效率高，分辨率高，灵敏度高。
（3）操作模式多，开发分析方法容易。
（4）实验成本低，消耗少。
（5）应用范围极广。
自1988年出现了第一批毛细管电泳商品仪器，短短几年内, 由于CE符合了以生物工程为代表的生命科学各领域中对多肽、蛋白质(包括酶，抗体)、核苷酸乃至脱氧核糖核酸(DNA)的分离分析要求,得到了迅速的发展。
毛细管电泳法研究进展
毛细管电泳技术研究进展胡晓峰(中国矿业大学化工学院，徐州)摘要：本文对毛细管电泳技术基本原理进行回顾，并简要介绍了当前毛细管电泳技术发展情况。
关键词：毛细管电泳技术；原理；发展毛细管电泳法（capillary electrophoresis，CE）是20世纪80年代发展起来的一种以电场为推动力的高效分离技术，利用离子在电场力作用下迁移速度的不同对组分进行分离和分析，该方法具有成本低、污染小、高效和操作简单等优点[1]。
1.原理离子或带电粒子在外加电场的作用下，在分散介质中定向移动的现象称作电泳。
粒子带电量不同，在电场中电泳速率也不同，因而可以获得分离，因此电泳技术是适合分离离子和带电粒子的技术。
毛细管电泳以毛细管为分离通道，毛细管能有效减少因焦耳热效应导致的区带展宽，以高压电场为驱动力，在外电场作用下，带电粒子在毛细管内电解质溶液中作定向移动，获得很高的分离效率，分析时间也大大缩短，试样分析范围宽，检出限低。
当pH>3时，毛细管内壁的硅羟基Si-OH电离成SiO-，使其带负电荷。
与所接触的电解质溶液形成双电层，于是毛细管内溶液表层形成了一个圆筒形的阳离子套，在高压作用下，该阳离子套将携带整个溶液向负极方向流动。
管内液体在外加电场的作用下朝一个方向移动的现象，称为电渗流（EOF）。
电渗流与溶液成分、浓度及pH、毛细管材质、溶液离子淌度有关。
通过对电渗流大小的控制可以影响电泳分离的效率、选择性和分离度。
带电粒子在毛细管内电解质溶液中的迁移速率等于电泳速率和电渗速率的总和。
电渗流方向正极到负极，阳离子向阴极迁移，与电渗流方向一致，移动速率最快，最先流出；阴离子向阳极运动与电渗流方向相反，但是电渗流移动速率比电泳速率大，所以，阴离子缓慢的在电渗流作用下移向阴极，最后流出：中性分子随电渗流迁移，利用中性分子出峰时间可以测定电渗流迁移速率的大小[2]。
2.毛细管电泳仪组成毛细管电泳仪主要由高压电源、毛细管、电泳槽和检测器等部件组成。
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第 ３ 卷 总第 ２ ２期 ７ １
毛细 管 电泳一 谱联 用技 术在 环境 分 析 中的应 用 质
陈祥辉 ，付 大友 ，袁 东
（ 四川理 工学院 材 料与化 学工程 学院 ，四川 自贡 ６ ３ ０ ） ４ ０ ０
Ａｂ ｔａｔ ｓｒｃ ：Ｃａ ｉａｙ ｅｅｔｏ ｈ ｒｓｓｍａｓ ｐ ｃｒｍｅｒ（ — Ｓ ｙ ｈ ｎ ｔｄ ｔｃ ｎ ｌｇ ａ ｅ ｏ ｎ ｉ ｏｔｎ ｍｅ ｎ ｆｓｐ ｒｔ ｎ ｎ ｎ ｌｓｓｂ ｐｌ ｒ ｌｃｒｐ ｏｅｉ－ ｓ ｓｅ ｔ ｌ ｏ ｔ ＣＥＭ １ｈ ｐ ｅ ａｅ ｅｈ ｏｏ ｙ ｈ ｄ ｂ ｃｍｅ ａ ｍｐ ｒａ ｔ ａ ｓ ｏ ｅ ａａｉ ａｄ ａ ａｙ ｉ ｙ ｙ ｏ
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毛细 管 电泳 技 术 （ Ｅ具 有 快速 、灵 敏 、 需样 量 少 等 优点 ， ｃ） 特 别是 它 的高 分离 能 力 是 其它 很 多 技术 无法 比拟 的 ， 是 迁移 但 时 间 的 波 动性 对 于 定 性 和 定 量 都 是 不 小 的 困难 。质 谱 （ ） Ｍｓ检 测不 仅 具 有 较 高 的灵 敏 度与 较 强 的 定性 能 力 ， 而且 还 能 够提 供 样 品 的结 构 信息 。 因此 ， １８ 自 ９ ７年 Ｓ ｔＥ等 首 次提 出 Ｃ — ｍｉ ｈｌ ｌ ＥＭＳ 联 用方 法 以 来 ，Ｃ — 作 为 具 有 高分 离 效 率和 高 灵 敏 度 的方 ＥＭＳ 法 ，其 应 用受 到 了广 泛关 注 ，并在 过 去 的 ２ ０年 里得 到 了迅 速 发展 。
毛细管 电泳技术（ Ｅ是 以高压 电场为驱动力 ， ｃ） 以毛细管及 其 内壁 为通 道 和 载体 ， 用样 品各 组 分 之 间 电泳 淌 度 或分 配 行 利 为 的 差 异而 实 现 分离 的 １ 液 相 分 离技 术 。质 谱 分析 （ ） 将 类 Ｍｓ是 样 品转 化 为 运 动 的带 电气 态 离 子 ，于 磁 场 中 按 质 荷 比 （ ｚ大 ｍ／） 小 分 离 并 记 录 的 分析 方 法 。 毛 细 管 电 泳 一 谱 （Ｅ ＭＳ联 用 技 质 Ｃ— ） 术综合 了Ｃ 的高效快速、高分离能力与ＭＳ Ｅ 的高灵敏度与较强 的定性 能 力 等特 点 ，在 １ 分 析 中 可 以 同时 得 到 的样 品离 子 的 次 迁移 时间、分子量和碎片等信息。 目前 ，Ｃ 的一 些常 用 分 离模 式 如 毛 细管 区带 电泳 （Ｚ ） Ｅ Ｃ Ｅ、 胶束电动色谱（ Ｋ ）毛细管电色谱（Ｚ ） ＮＥ Ｃ 、 Ｃ Ｅ等都在Ｃ — 中得 ＥＭＳ 到 了应 用 ，但 Ｃ Ｅ 用最 为 广 泛 ，非 水 毛 细 管 电泳 （ ＡＣ ） Ｚ应 Ｎ Ｅ 因
ｔ ｅａ ｐ ｉａｉ ｎｐ ｏ ｒ ｓ ｎｔ ｅｆｅｄｏ ｎ ｉ ｎ ｎ ａ ａ ａ ｙ ｉ ｏ Ｍ Ｓ ｈ ｐ ｅ ａｅ ｃ ｎ ｌ ｇ ． ｈ ｐ ｌ ｔ ｒ ｇ ｅ ｓｉ ｌ ｆｅ ｖｒ ｍｅ ｔ ｌ ｎ ｌ ｓｓ ｆ ｃ ｏ ｈ ｉ ｏ ＣＥ－ ｙ ｈ ｎ ｔ ｄｔ ｈ ｏ ｏ ｙ ｅ Ｋｅ ｗｏ ｄｓ ｃ ｐ ｌ ｒ ｌｃ ｒｐ ｏ ｅ ｉ ｍ ａ ｓｓ ｅ ｔ ｍ ｅｒ ｙ ｒ ： ａ ｉ ａｙ ｅｅ ｔ ｈ ｒ ｓ ｌ ｏ ｓ— ｓ ｐ ｃｒ ｏ ｔ ｙ； ｅ ｖｒ ｎ ｅ ｔ ｌ ｎ ｌ ｓｓ ｓ ｍ ｍ ａ ｎ ｉ ｍ ｎ ａ ａ ａｙ ｉ ； ｕ ｏ ｙ ｒ
［ 要１ 细管 电泳 － 谱（ＥＭＳ联 用技术 综合 了 Ｃ 摘 毛 质 Ｃ ． ） Ｅ的快速 、高分 离能力 与 ＭＳ强 大 的鉴定功 能等特 点 ，已经成 为一种 重要 的分 离分析 手 段 。文 章对 Ｃ — ＥＭＳ联 用的发 展、特 点及在 环境分 析领域 的应 甩进展予 以综述 。
［ 关键词Ｊ 毛细管电泳． 质谱联用；环境分桥；综述
能， 逐渐用于环境中实际样 品的分离和分析工作。 环境污染 物 中的酚类、多环芳烃（Ａ ） Ｐ Ｈｓ、多氯联苯（Ｃ ｓ、农药、有害金 Ｐ Ｂ） 属化合物等， 由于它们 自身有毒害作用或具有致癌性而受到广
泛重视。
２１有 机污 染物 的测 定 。
２１１ 酚 类 化 合 物 ．．
１ 毛 细管 电泳 一 谱联 用 技 术 方 法原 理及 类 别 质
［ 中圈分 类号］ Ｑ Ｔ ［ 文献标 识码］ Ａ ［ 文章 编￣］ ７１ ６ （ ０ ０ １ ．０ ００ ｍｏ －８ ５２ １ ）２０ ６ —２
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