高效毛细管电泳及其应用

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第五章 高效毛细管电泳和电动色谱

第五章 高效毛细管电泳和电动色谱
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3Leabharlann 101三、毛细管凝胶电泳
毛细管凝胶电泳 CGE):按照试样中各个组 分相对分子质量的大小进行分离的方法。 用途:常用于蛋白质、寡聚核苷酸、核糖核 酸、DNA片段的分离和测序及聚合酶链反应产 物的分析。CGE能达到CE中最高的柱效。
• 毛细管等电聚焦是基于不同蛋白质或多肽之 间等电点的差异进行分离的电泳技术。 • 毛细管等电聚焦最具特色的应用是测定蛋白 质的等电点。在异构酶鉴定、单克隆抗体、 多克隆抗体、血红蛋白亚基等研究中,经常 用毛细管等电聚焦。
五、亲和毛细管电泳
亲和毛细管电泳是利用配体与受体之间存在特异性 相互作用,可以形成具有不同荷-质比的配合物而达 到分离目的。
梯度升压方式对毛细管电泳分离的影响 A. 2kV至25kV,0min,一步升压;B.2kV至25kV,5min,线性梯度 升压. 样品:β-乳球蛋白A,溶菌酶,细胞色素C,肌红蛋白,微白蛋白
二、毛细管及其温度控制
毛细管电泳柱作为分离分析的载体,其材料、 形状、内径、柱长、温度对分离度和重现性都 有影响。
缓冲液中加入添加剂,并让缓冲液与毛 细管充分平衡.如加入阳离子表面活性剂 十四烷基三甲基溴化铵(tetradecyl trimethyl ammonium bromide ,TTAB), 能在内壁形成物理吸附层,使EOF反向. 添加剂还有聚乙烯亚胺、甲基纤维素 (MC)、十六烷基溴化铵(CTAB)等。

高效毛细管电泳-非接触式电导检测法的应用

高效毛细管电泳-非接触式电导检测法的应用

高效毛细管电泳-非接触式电导检测法的应用——瓶装矿泉水中Cl-、NO3-、SO42-的分离检测摘要本实验采用毛细管电泳–非接触式电导检测法,以8mmol`L-1 Tris 和6mmol`L-1酒石酸为电泳运行液,分离电压为+15 kV,采用标准加入法,对瓶装矿泉水中K+、Na+、Ca2+、Mg2+四种阳离子同时进行直接分离和检测。

实验测得逸仙泉矿泉水中K+、Na+、Ca2+、Mg2+的含量分别为2.78mg·L1、2.80mg·L-1、2.59mg·L-1、0. 994mg·L-1,除Mg2+外,均在与厂家提供的含量范围内。

关键词高效毛细管电泳电导检测法矿泉水分离检测标准加入法1 引言钾、钙、钠、镁是人体内重要的无机阳离子,这些离子含量的高低直接影响人体的生理功能。

镁是人体细胞内的主要阳离子,浓集于腺粒体中,是体内多种细胞基本生化反应的必需物质,在神经肌肉的机能正常运作、血糖转化等过程中扮演着重要角色。

钾在人体内的主要作用是维持酸碱平衡,参与能量代谢以及维持神经肌肉的正常功能。

人体中的钙元素主要以羟羟基磷酸钙晶体的形式存在于骨骼和牙齿中。

钠是细胞外液中带正电的主要离子,参于水的代谢,保证体内水的平衡,调节体内水分与渗透压,此外,糖代谢、氧的利用、维持正常血压也需有钠的参与。

矿物质水中这些离子含量的高低决定了水质是否符合标准。

因此,研究快速分离测定这些离子的含量很有实际的意义。

测定钾离子含量的实验方法有四苯硼钾重量法[1]、连续流动分析法[2]、原子吸收法[3]等,测定钙离子含量的方法有均相沉淀法[4]、双氧水法[4]、钙色素法[4]、EDTA法[6]、ICP—AES 法[7]、高锰酸钾法[5]等,镁离子的含量可通过EDTA法[8]测定。

不过以上方法均只能测定一种离子的含量,无法同时分离测定多种离子的含量。

本实验采用毛细管电泳–非接触式电导检测法,可以同时对K+、Na+、Ca2+、Mg2+四种阳离子同时进行直接分离并且检测含量,相比已有的实验方法,本实验具有灵敏度高,操作简便,而且可以同时测定四种不同离子的含量,离子之间不存在相互干扰,极大地提高了实验效率,实验结果令人满意。

药物分析中的毛细管电泳法测定药物含量

药物分析中的毛细管电泳法测定药物含量

药物分析中的毛细管电泳法测定药物含量毛细管电泳法(Capillary Electrophoresis,CE)是一种常用于药物分析的高效分离技术。

它基于药物在电场中的电荷迁移速率不同,通过毛细管内的电场驱动,实现对药物的定量分析。

本文将详细介绍药物分析中的毛细管电泳法测定药物含量的原理、方法和应用,以及该技术在药物分析中的优势。

一、原理毛细管电泳法测定药物含量,是利用毛细管的微小通道对药物进行分离和测量的一种分析技术。

它利用药物分子在电场作用下受到电荷的影响,从而在毛细管内发生电泳迁移,实现对药物的分离和定量测定。

其原理主要包括三个方面:1. 药物分子的电荷特性:药物分子可以分为带正电荷、带负电荷和无电荷的三类。

根据药物的电荷特性,调整毛细管内的电荷环境,使药物分子在电场中按照不同的电荷迁移速率进行分离。

2. 毛细管的表面电荷:毛细管内壁会带有一定的电荷,称为表面电荷。

表面电荷与药物分子的电荷有相互作用,影响药物在毛细管内的迁移速率。

3. 毛细管内的电场:在毛细管内施加电场,通过电泳迁移,使药物分子按照不同速率进行分离。

二、方法毛细管电泳测定药物含量的方法主要包括前处理、样品准备、色谱条件设置、电泳分离和定量测定等步骤。

下面将简要介绍这些步骤的具体操作:1. 前处理:对于复杂的样品,如血液、尿液等,需要进行前处理。

常用的前处理方法包括样品提取、样品净化等。

2. 样品准备:将提取的药物样品溶解于适宜的溶剂中,得到适宜的药物浓度。

3. 色谱条件设置:选择合适的色谱柱、毛细管和分离液,调整电泳分析的条件,如缓冲液的浓度、pH值等。

4. 电泳分离:将样品注入毛细管中,施加电场,使药物分子在毛细管内发生电泳迁移,实现对药物的分离。

5. 定量测定:通过荧光检测、紫外吸收等方法,测定药物的峰面积或峰高,从而确定药物的含量。

三、应用毛细管电泳法作为一种高效的药物分析技术,广泛应用于药物研发、生产和质量控制等领域。

说明毛细管电泳特点及应用

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。

毛细管电泳技术及应用

毛细管电泳技术及应用
蛋白质分离
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。

高效毛细管电泳技术及其应用

高效毛细管电泳技术及其应用
下 ,以不 同 的速度 向其 所带 电荷 相 反方 向迁 移 的
现象 叫电泳 。而此 时双 电层 中 的水合 阳离 子 引起
流体整体向负极方 向移动的现象叫电渗 。电渗流
的 大 小 取 决 于 电场 强 度 、电 解 质 p H、缓 冲液 的
组 成 和 离 子 强 度 、内 摩 擦 和 毛 细 管 表 面 的 特 点 等 ,这些 因素单 一 或 互相 结 合 ,均 能 提 高 分离 效 果 。粒子 在 电解 质 中的迁 移 速 度 等于 电泳 流 和 电
渗 流 两种 速 度 的矢 量 和 。阳离 子 的 移动 方 向和 电
( E ,是 2 纪 末 发 展 的一 种 高 效 、快 速 的分 C ) 0世
离 技术 ,是 经典 电泳技 术 和 现代 微 柱 分离 相 结 合
渗 流 一致 ,最 先 流 出 ; 中性 粒 子 的 电泳 流 速度 为 零 ,其迁 移 速 度等 于 电渗 流速 度 ;阴离 子 的移 动
的产 物 ,是 继 高 效 液 相 色谱 ( P C)之 后 又 一 HL 重 大进 展 。它使 分 析科 学 进 入 纳米 水 平 ,为小 体 积 样 品 分 析 提 供 可 能 ,适 合 于从 无 机 离 子 到 有
机 、从 核 电离子 到 中性分 子 的分 离分 析 。 1 技术 介 绍
1 基本 原 理 . 1
小 分 子到 生 物 大分 子 一 系列 化 合 物 的分 离 ,主要 分 离模 式 由 1 增 加 至 6 。其 中 ,C 种 种 E的分 离 原 理及应用见表 1 C 。 E相 对 于 其 他 分 离 方 法 如 HL P C、薄 膜 色 谱 法 等 具 有 如 下 优 点 :分 离 速 度 快 ,适 用 于 临床 快 速 诊 断 ;运 行 费用 少 ,只要 少 量 的 缓 冲液 即 可 ;分 离 效 率 高 ,柱 效 可 达 1 0以 上 ,适用 于体 内药 物 分析 、生 化 分 析等 。

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。

高效毛细管电泳法原理

高效毛细管电泳法(简称CE)是一种应用电泳原理的分离技术,适用于分离和测定小分子有机化合物和生物大分子,如氨基酸,肽,核酸和蛋白质等,因其操作简便,分离速度快,分辨率高,样品耗费小等优点而广泛应用于分析技术领域.
其原理主要是利用电荷作用力和电流作用力共同作用于被分离物质,在快速流动的毛细管内进行分离,不同的物质根据其理化性质差异,在电场力的作用下,快速分离并达到最终的分析结果.
具体分离过程可分为三步:1.预处理:通过对样品进行一些必要的化学或物理处理,如蛋白的
脱盐,核酸的降解等,使之达到最佳测定条件.2.分离和检测:样品被注入高压,在毛细管内被电场引导向阳极(或阴极)并被快速分离,经过检测器检测,得出分析结果.3.定量分析:基于标准品,定量分析被分离物质的浓度.
在实际应用中,高效毛细管电泳法可通过改变分离毛细管的材料、加入胶体、调整电场强度等方式,进一步提高分离效率和分辨率,并能够与其他分析技术结合使用,如质谱法、光谱法等.
综上,高效毛细管电泳法是一种快速、高效、准确的分离技术,具有广泛的实际应用价值,在
企业管理和生物学等领域都有着广泛的应用前景.。

高效毛细管电泳色谱仪的介绍

高效毛细管电泳色谱仪的介绍前言高效毛细管电泳色谱仪(High Performance Capillary Electrophoresis)简称CE,是一种用于分离、检测和定量小分子有机化合物及生物大分子(如蛋白质、核酸等)的分析仪器。

与传统的色谱技术相比,CE具有分离速度快、分离效果好、耗时少、消耗试剂和样品量少等优点,因此广泛应用于医药、生物、环境等领域的分析和检测。

原理CE是利用毛细管中的电泳作用使样品离子在电场力下向电极运移,通过毛细管壁上的化学修饰、填充剂和区带电荷来实现分离,并通过荧光检测器等检测器来检测和定量分离后的样品成分。

优点分离速度快毛细管内径小,距离相对短,使得样品离子的迁移速率快,从而实现快速分离。

分离效果好毛细管表面可以进行化学修饰和填充剂处理,通过组分间的电荷、氢键、范德华等相互作用,进一步增强样品分离能力。

耗时少样品分离后直接进行检测,无需进一步净化、萃取等操作,减少了样品制备的时间。

消耗试剂和样品量少毛细管内径小,所需样品量和试剂量大大减少,节约了分析成本。

系统组成CE主要由毛细管容器、高压电源、检测器、数据采集系统等四部分组成。

毛细管容器毛细管容器是对样品进行分离的主体,通常是具有内径为5-75μm的管(通过融离池、拉伸等方法得到),通过氧化铟、二氧化硅等材料修饰表面,增加毛细管和分离物之间的作用力和优化分离效果。

毛细管容器通过两端接口一个容纳高压电源的阳光非金属管,并与检测器连接。

高压电源高压电源主要是为毛细管提供足够的驱动力,使样品能够快速通过毛细管,一般的工作电压为2-30kV之间。

检测器检测器通常使用荧光检测器、紫外检测器、折射率检测器和质谱检测器等,常见的是荧光检测器。

荧光探测器最适用于无色或淡黄色的样品,因为它可以通过激发荧光产生亮丽的蓝光来检测和定量测量毛细管中的分离样品。

数据采集系统数据采集系统主要用于记录和处理从检测器输出的信号,并将其转换为可读的图形或数字信号,以便进一步分析和研究。

毛细管电泳法的原理和应用

毛细管电泳法的原理和应用1. 原理毛细管电泳法(Capillary Electrophoresis,CE)是一种基于电场作用下离子在毛细管中迁移的分离技术。

其原理基于离子在电场中带电迁移速度与其电荷量、电场强度以及溶液介质的性质相关的事实。

毛细管电泳法通过在毛细管中施加电场,利用分子的电荷差异和大小来实现分离物质的目的。

1.1 分离机制毛细管电泳法的分离机制主要包括以下几个步骤:1.进样:待测样品经过电泳柱,在毛细管中形成等电流聚焦带。

2.分离:应用电场,待测物质开始在毛细管内移动,根据分子的电荷和尺寸差异,分离成不同的带电物质。

3.检测:通过检测器对不同迁移距离的带电物质进行监测和记录。

1.2 主要影响因素影响毛细管电泳分离效果的主要因素包括:•电场强度:电场强度越高,迁移速度越快,但也容易产生电泳柱壁的热效应。

•pH 值:溶液的pH 值会影响离子的电荷状态,从而影响其迁移速度。

•温度:温度的变化会影响毛细管电泳的分离效果,通常需要控制温度来确保数据的可靠性。

2. 应用领域毛细管电泳法在许多领域中得到了广泛的应用,下面列举了其中的几个主要应用领域:2.1 生物医药领域•药物分析:毛细管电泳法可以用于药物代谢产物分析、毒性物质筛选和药物质量分析等。

•蛋白质分析:毛细管电泳法对于蛋白质的分析具有高分辨率和高灵敏度的特点,被广泛应用于蛋白质药物的质量控制和结构研究等方面。

2.2 环境监测领域•水质监测:毛细管电泳法可以用于水质中有机和无机物质的分析,可用于环境污染监测和水质安全评价等。

•大气污染物监测:毛细管电泳法可以用于大气中挥发性有机物质(VOCs)和颗粒物的分析,对于大气污染物的来源和分布有重要作用。

2.3 食品安全领域•农药残留分析:毛细管电泳法可以用于食品中农药残留的检测,对于保证食品安全和农产品质量具有重要意义。

•食品添加剂分析:毛细管电泳法可用于食品添加剂的定性和定量分析,用于食品质量控制和标签声明的验证等。

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2021/4/25
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毛细管电泳简单历史
毛细管电泳是电泳的一种,毛细管电泳的发展要从电泳 的产生、发展讲起,大约经历了如下几个阶段:
(1) 1809年,俄国物理学家Pence首次发现电泳现象
(2)瑞典科学家Tiselius在1937年提出将电泳作为分离技术, 创造了Tiselius电泳仪,并建立了移动界面电泳方法,分离了 5种蛋白,1948年获得诺贝尔化学奖。
现今,“色谱”这一名词仍沿用下来。但随着技术的发展, 色谱法研究的对象已不局限于有色物质。
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色谱法的原理
分离原理:混合物中各组分在两相间进行分配,一相是 不动的,称为固定相;另一相是携带混合物流过固定相的流 体,称为流动相。由于各组分在性质和结构上的差异,与固 定相发生作用的大小、强度有差异,因此在同一推动力作用 下,不同组分在固定相中滞留的时间不同,从而按先后次序 从固定相中流出。这种借在两相间分配原理不同而使混合物 中各组分分离的技术,称为色谱分离技术或色谱法。色谱法 亦称色层法或层析法。
2. 毛细管柱
(1)材料:石英:各项性能好;玻璃:光学、机 械性能差;
(2)规格:内径20~75μm,外径350~400μm;
长度<=1m
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3. 缓冲液池
化学惰性,机械稳定性好 4. 检测器
要求:具有极高灵敏度,可柱端检测; 检测器、数据采集与计算机数据处理一体
化;
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又称标准曲线法。将含有已知质量的不同浓度的各种纯样品配成不同含量的标准 样,以相同的体积进样,绘制对应的峰面积(或峰高)与质量百分含量标准曲线, 然后在相同色谱条件下进等体积的样品,从标准曲线上查出要测组分的含量。
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色谱柱质量评价
色谱分析的首要任务是分离。分离在色谱柱中进行,因此色谱柱的质量评价 是非常重要的。 (1) 柱效 ( Column Efficiency)
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表 2 各种类型检测器性能列表
类型 紫外-可见 荧光 激光诱导荧光 电导
检测限/mol 10-13~10-15 10-15~10-17 10-18~10-20 10-18~10-19
特点 加二极管阵列,光谱信息 灵敏度高,样品需衍生 灵敏度极高,样品需衍生 离子灵敏,需专用的装置
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展成熟。
图3 常用几种型号的高效毛细管电泳仪
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高效毛细管电泳(High Performance Capillary Electrophoresis)技术概述
1、高效毛细管电泳技术简介
毛细管电泳(capillary electrophoresis)又称高效毛细管电 泳(high-performance capillary electrophoresis, HPCE),是20世 纪80年代中期问世的一种高效液相分离法,是经典电泳技术 与现代微柱分离相结合的产物。是离子或荷电粒子以电场为 驱动力,在毛细管中按其淌度或/和分配系数不同进行高效、 快速分离的一种电泳新技术。
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毛细管电泳
Capillary Electrophoresis
在外加电场的影响下,带电的胶粒或离子向电性相反方向 迁移的现象称为电泳。利用该现象进行分离分析的技术称为电 泳技术。混合物中不同带电粒子由于荷电量不同,分子大小不 同,泳动速度也就不同,因此,电泳是一种适合于带电胶粒和 离子的分析分离技术。
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毛细管电泳的特点
由于毛细管具有良好的散热效能,允许在窄内径毛细管 两端加上高达30kV的高电压,分离毛细管的纵向电场强度可 达400V/cm以上,可以在很短的时间内达到很高的分离效率, 具有以下特点:
(1)分离速度快(高压、高电场强度)
在3.1min内分离36种无机及有机阴离子,4.1min内分 离了24种阳离子
(2)分离效率高(N>105~106)
(3)运行成本低
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(4)样品与试剂消耗量少(1~50nL) (5)可供选择的分离模式多,应用范围广 (6)分离一般在水溶液介质中进行 (7)方法简单,仪器自动化程度高 (8)环境污染小
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高效毛细管电泳
普通色谱
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高效毛细管电泳及其应用
侯晓蓉
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色谱分析 毛细管电泳 仪器装置
正式进入毛细管电泳方法 之前,希望先了解一下“色谱 分析”的概念。
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色谱分析 Chromatography Analysis
色谱法是一种分离技术,该技术应用于分析化学,就是色谱 分析。常用来进行混合物中各组分分离与分析的一种物理化学分 析方法。
色谱法是俄国生物学家茨维特与1906年首先提出的。在研究 植物叶片的色素成分时,将植物叶片萃取液倒入装有碳酸钙的玻 璃管中,然后用石油醚使其自由流下,随着不断淋洗,结果各组 分在柱子上相互分离分开,并形成不同颜色的“色带”,故称为 “色谱法。实验中的玻璃柱称为色谱柱,碳酸钙称为固定相,石 油醚称为流动相。
毛细管电泳是以高压电场为驱动力,以毛细管为分离通道, 依据试样中跟组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离、 分析物质的一类液相技术。
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一、高效毛细管电泳技术概述 二、高效毛细管电泳仪器流程和主要部件 三、高效毛细管电泳理论基础 四、高效毛细管电泳分离模式 五、高效毛细管电泳应用
(5)1967年Hjerten首先报道了开管毛细管电泳,后来 Virtanen和Mikkers先后分别在约200m内径的玻璃或 Teflon毛细管中进行电泳,这些是毛细管电泳的最初期 工作。
(6)1981年,Jorgenson和Lukacs使用75 m内径100cm 的玻璃毛细管在30kV的高电压下进行电泳,获得了数十 万理论塔板数的高分离效率,使毛细管电泳技术有了突 破性进展。
定性分析就是要确定色谱图中色谱峰代表什么物质。定性分析主要依据特征性 不是很强的保留值,即相同的物质在相同的色谱条件下应该有相同的保留值。但相 反的结论却不一定成立,即在相同的色谱条件下,具有相同保留值的物质不一定是 同一物质。
1. 利用已知物直接对照进行定性分析 将未知物与已知标准物在同一根色谱柱上,相同的色谱条件下进行分析,利用 保留时间来定性,保留时间相同的两个峰可能代表同一物质。 2. 利用文献值对照进行定性分析 在知道被测未知物属于哪一类化合物后,在文献上给出的色谱条件下分析未知 物,并计算它的保留指数,与文献中给出的保留指数进行对照,得到未知物的定性 分析结果。
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高效毛细管电泳
普通色谱
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表1 高效毛细管电泳与高效液相色谱性能比较
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二、高效毛细管电泳仪器流程和主要部件 (process and main assembly of high performance capillary electrophoresis)
图2 毛细管电泳分离示意图
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带电粒子的迁移速度=电泳+电渗流;两种速度的矢量和。 正离子:两种效应的运动方向一致,在负极最先流出; 中性粒子无电泳现象,受电渗流影响,在阳离子后流出; 阴离子:两种效应的运动方向相反。ν电渗流 >ν电泳时,阴离子
在负极最后流出,在这种情况下,不但可以按类分离,除中性粒子 外,同种类离子由于受到的电场力大小不一样也同时被相互分 离。
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(7)1984年,Terabe发展 了毛细管电泳的新分支-毛 细管胶束电动色谱(MEKC)
(8)1987年, Hjerten提出了
毛细管等电聚焦(CIEF)。同
年,Cohen和Karger发表了
毛细管凝胶(CGE)的研究工
作。到此为止,毛细管电泳
所有传统分离模式全部诞生,
标志着毛细管电泳技术的发
图 4 高效毛细管电泳流程图
• 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; (可检测到:10-19~10-21 mol/L)
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图 5 高效毛细管电泳基本装置
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1.高压电源 (1)0~30 kV 稳定、连续可调的直流电源; (2)具有恒压、恒流、恒功率输出; (3)电场强度程序控制系统; (4)电压稳定性:0.1%; (5)电源极性易转换;
(3) 扩散进样 试样通过扩散作用进入分离柱端口处
分离效率高 灵敏度高
应用范围广 样品用量少 分离测定一次完成 易于自动化 分析速度快
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色谱仪分类
气相色谱仪 液相色谱仪
气固色谱仪 气液色谱仪 液固色谱仪
分析用色谱仪
液液色谱仪
排阻色谱仪 平面色谱仪 离子色谱仪 电色谱仪
制备用色谱仪
超临界液体色谱仪
流程色谱仪
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色谱的定性分析
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5、高效毛细管电泳进样方式(Injection Method of HPCE) 进样量:毛细管长度的1%~2%;纳升级、非常小
(1) 流体力学进样方式 a、进样端加压 b、出口端抽真空 c、虹吸进样
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(2)电动进样方式 毛细管一端插入样品瓶,加电压;
特点: 进样不均:电歧视现象,淌度大的离子比淌度小的进样 量大; 离子丢失:淌度大且与电渗流方向相反的离子可能进不 去; 特别适合黏度大的试样
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3. 利用保留值规律进行定性分析 4. 化学反应定性 将色谱法和化学反应结合起来,是一种简便有效的定性方法,特别适合于 官能团定性。通常用特征试剂与样品组分进行反应,生成相应的衍生物,则 处理后的样品色谱图上该类物质的色谱峰或提前、或后移、或消失。比较处 理前后样品的色谱图就可以认为那些组分属于哪类(族)化合物。 5. 其他定性方法:可利用选择性检验器,色谱与质谱,红外光谱联用等 方法定性。
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