高效毛细管电泳仪
毛细管电泳仪的优势介绍
毛细管电泳仪的优势介绍毛细管电泳仪是在分子生物学领域中广泛应用的分离和分析技术之一。
毛细管电泳仪的原理是将带电的DNA、RNA、蛋白质等生物分子在电场的作用下通过毛细管中的电泳缓冲液分离。
毛细管电泳仪的优势主要体现在以下几个方面。
高分辨率毛细管电泳仪具有高分辨率的优势。
由于毛细管内径只有数十微米，分子在得到相同电荷后在这么小的空间内分离，因此能够实现对分子的高分辨率分离。
这种高分辨率不仅能够分离不同大小的分子，还能够分离同分子不同异构体和不同修饰状态的分子，比如糖基化和磷酸化等。
快速高效毛细管电泳仪具有快速高效的优势。
由于毛细管内径小，缓冲液量少，所需的电场强度低，因此分析时间较短，通常只需要数分钟至半小时不等。
同时，由于分子在电场作用下迁移速度较快，分子的分离效率较高，对于一些具有快速分离、高通量分析需求的实验，毛细管电泳仪是一个理想的选择。
操作简便毛细管电泳仪具有操作简便的优势。
毛细管电泳仪的使用无需费时费力地制备大量试剂和设备，操作简便、样品准备简单，省去了复杂的前处理步骤，即可获得高灵敏度的分离结果，是一种快捷高效的实验方法。
灵敏度高毛细管电泳仪具有灵敏度高的优势。
由于毛细管内径小，对于小分子、低浓度样品的分析具有很高的灵敏度，常用于微量生物分子的分离和检测。
此外，在近年来的发展中，一些高灵敏度检测技术如荧光检测、激光诱导荧光检测等结合了毛细管电泳技术，使其灵敏度更加提高。
成本低毛细管电泳仪具有成本低的优势。
相比于传统的大型仪器，毛细管电泳仪體積小，占用空间少，使用维护成本低。
同时，毛细管电泳仪适用于多样品分析，不同基因跑不同的配置文件，不需要额外的分析时间和费用。
综上，毛细管电泳仪以其高分辨率、快速高效、操作简便、灵敏度高和成本低等优势成为现代分子生物学实验中应用广泛的分离和分析技术之一。
面对分子生物学中越来越多的实验需求，毛细管电泳仪必将发挥更加重要的作用。
高效毛细管电泳色谱仪的特点
高效毛细管电泳色谱仪的特点高效毛细管电泳色谱仪（CE）是一种高效分离技术，用于分离化合物混合物。
与其他传统的色谱分离技术相比，CE 可以在极短的时间内完成分离，并且需要非常少的样品来完成分离过程。
CE 有许多独特的特点，本文将对其主要特点进行介绍。
1. 分离速度快CE 可以在几分钟内完成对化合物混合物的分离，这种快速分离速度主要归功于所使用的电场和毛细管。
这意味着，CE 可以在较短的时间内分析大量的化合物混合物，并且无需进行额外的预处理。
2. 样品用量少CE 可以使用非常少量的样品来进行分离。
比如，对于药物分析中常见的分析，只需要几毫升的样品即可达到分离的目的。
这使得CE 成为分子分析中最受欢迎的分离技术之一。
3. 高灵敏度CE 的高效性使得它在分析低浓度样品时具有优势。
由于样品用量少，分离速度快，因此仪器可以检测到非常低的化合物浓度，灵敏度高于其他传统色谱分离技术。
4. 分离效率高与其他传统色谱分离技术相比，CE 在分离效率方面具有更高的优势。
毛细管在CE 中的使用使得分离过程更加精确，化合物混合物中化学物质的分离更加彻底。
这种优势使得 CE 成为分离生命科学中重要的技术之一。
5. 可重复性高CE 分析具有高度的可重复性。
其原因是CE 采用的是基本上自动化的操作流程，并且使用了一些高精度的系统，这有助于保持分离的稳定性和重复性。
另外，CE还采用了定量方法，可以对分离过程中每个组分进行定量，从而增强了分析结果的准确性。
6. 自动化程度高CE 是一种基本上自动化的技术。
整个分离过程可以通过计算机程序来控制，仪器可以自动完成样品进样、分离、检测和数据处理等操作。
这不仅使得实验的操作更加简单，而且大大提高了分析的速度和精度。
7. 与其他技术结合使用CE 可以与其他技术结合使用，以获取更全面的分析数据。
比如，可以将质谱技术与 CE 相结合，以确定分离化合物的分子结构，也可以将CE 与光谱技术相结合，以确定分离的化合物的光学性质。
毛细管电泳仪的使用(原创)电泳仪的使用方法简版范文
毛细管电泳仪的使用(原创)电泳仪的使用方法毛细管电泳仪的使用 (原创)引言毛细管电泳是一种常见的分离和检测生物分子的方法。
毛细管电泳仪是用于进行毛细管电泳实验的仪器，它可以实现对生物样品的快速、高效分离和检测。
本文将介绍毛细管电泳仪的使用方法，包括仪器的准备和操作步骤。
仪器准备在开始使用毛细管电泳仪之前，需要对仪器进行一些准备工作。
1. 仪器清洁：确保仪器和使用的毛细管是干净的。
使用一定量的去离子水和实验室级酒精清洗仪器表面和通道。
使用纯净棉布擦拭毛细管，确保其表面干净。
2. 试剂准备：根据实验要求，准备所需的毛细管电泳缓冲液和样品。
确保试剂的质量好，并按照实验方法准确配制。
3. 电解质填充：根据实验设计和毛细管的使用要求，选择合适的电解质填充毛细管。
将电解质溶液注入毛细管两端，确保毛细管内充满电解质溶液。
操作步骤接下来，将详细介绍毛细管电泳仪的使用步骤。
1. 样品制备：根据实验要求，准备样品溶液。
将样品溶解在适当的溶剂中，并进行必要的稀释。
确保样品溶液的浓度适中，以免影响电泳结果。
2. 毛细管安装：，将毛细管插入仪器的毛细管插槽中。
确保毛细管插入的位置正确并且稳定。
然后，将毛细管的两端连接到电泳仪上的电极。
3. 仪器设置：根据实验要求，设置仪器的运行参数，如电压、电流和电泳时间等。
确保设置的参数符合实验要求，并检查仪器的参数显示是否正常。
4. 准备电泳缓冲液：根据实验要求，将正确配制的电泳缓冲液注入仪器的缓冲液槽中。
确保电泳缓冲液的pH值、离子浓度等参数符合实验要求。
5. 样品加载：使用微量注射器或自动进样器，将样品溶液缓慢注入毛细管的一端。
确保样品进入毛细管的位置正确，并注意避免空气泡的进入。
6. 开始电泳：确认样品已经加载完毕后，关闭注射器或自动进样器，将电泳仪的电源打开。
根据设置的参数，开始进行电泳实验。
7. 实验结束：当电泳时间到达设定的时间后，关闭电路，停止电泳实验。
注意关注电泳过程中的实时显示结果，并及时记录实验数据。
高效毛细管电泳分析法
CGE在分子生物学和蛋白质化学上有着十分广 阔的应用。在分子生物学上实现了包括寡聚核 苷酸纯化、DNA测序和PCR产物的分析，在蛋 白质化学方面用于多肽和蛋白质分子的分子量 测定，原蛋白和结合蛋白的分离等。此外， CGE还可用于其它带电物质的分离，并可通过 加入手性试剂、离子对试剂、络合试剂等添加 剂改变分离的选择性。
离子色谱的固定相是离子交换树 脂。在固定相的表面，分布着许多适 合于分离阴离子的活性中心（如：
+ − — N(CH3 )3 OH，或适合于分离阳离子
的活性中心（如： SO− H+ ）。当被测 — 3 定的混合离子随流动相（淋洗液）流 经固定相时，由于不同离子的电荷数
或离子半径不同，使它与固定相的作 用力大小不同，造成各种离子在相对 运动的两相之间的分配系数不同，因 此，它们在柱中的迁移速度也就不同， 从而达到分离的目的。
图 毛细管分离示意图
在HPCE中电渗流的一个重要特点是具有 平面流型，电渗的驱动力沿毛细管均匀分 布，它使整个流体象一个塞子一样以均匀 的速度向前运动。而在HPLC中流体流型 则是抛物线型的层流，其中心处速度是平 均速度的2倍。
电渗流的平面流型和HPLC中高压泵驱动 所产生的抛物线型层流的速度曲线不同， 不会直接引起样品组分区带在柱内扩张， 这是HPCE获得高效分离的重要原因之一。
3．毛细管凝胶电泳（capillary gel ．毛细管凝胶电泳（ electrophoresis，CGE） ， ）
CGE是80年代后期发展起来的毛细管电泳 的主要分离模式之一，它将凝胶电泳对生 物大分子的高效分离能力和毛细管电泳的 快速、微量和定量分析相结合，成为当今 分离度极高的一种电泳分离技术。
毛细管电泳一般由一个高压电源，一 根毛细管，一个检测器及两个缓冲液 贮液槽及数据记录系统组成，其仪器 结构示意图如图
高效毛细管电泳实验
高效毛细管电泳实验一、实验目的1. 进一步理解毛细管电泳的基本原理；2. 熟悉毛细管电泳仪器的构成；3. 了解影响毛细管电泳分离的主要操作参数。
二、实验原理1．电泳淌度毛细管电泳（CE ）是以电渗流 (EOF)为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的一种液相微分离技术。
离子在自由溶液中的迁移速率可以表示为：ν = μE （1）r 6q πημ= （2）式中ν是离子迁移速率，μ为电泳淌度，E 为电场强度。
η为介质粘度，r 为离子的流体动力学半径，q 为荷电量。
因此，离子的电泳淌度与其荷电量呈正比，与其半径及介质粘度呈反比。
2．电渗流和电渗淌度电渗流（EOF ）指毛细管内壁表面电荷所引起的管内液体的整体流动，来源于外加电场对管壁溶液双电层的作用。
在水溶液中多数固体表面根据材料性质的不同带有过剩的负电荷或正电荷。
就石英毛细管而言，表面的硅羟基在pH 大于3以后就发生明显的解离，使表面带有负电荷。
为了达到电荷平衡，溶液中的正离子就会聚集在表面附近，从而形成所谓双电层，如图1所示。
这样，双电层与管壁之间就会产生一个电位差，叫做Zeta 电势。
但毛细管两端施加一个电压时，组成扩散层的阳离子被吸引而向负极移动。
由于这些离子是溶剂化的，故将拖动毛细管中的体相溶液一起向负极运动，这便形成了电渗流。
电渗流的大小可用速率和淌度来表示：()E EOF ηεξν/=（3） 或者 ηεξμ/=EOF （4）式中νEOF 为电渗流速率，μEOF 为电渗淌度，ξ为Zeta 电势，ε为介电常数。
3．毛细管电泳的分离模式CE 有6种常用的分离模式，其中毛细管区带电泳（CZE ）、胶束电动毛细管色谱（MEKC ）和毛细管电色谱（CEC ）最为常用。
本实验的内容为CZE 。
4．毛细管电泳的基本参数CE 中的分析参数可以用色谱中类似的参数来描述，比如与色谱保留时间相对应的有迁移时间，定义为一种物质从进样口迁移到检测点所用的时间，迁移速率（ν）则是迁移距离（l ，即被分析物质从进样口迁移到检测点所经过的距离，又称毛细管的有效长度）与迁移时间（t ）之比：t l=ν （5）因为电场强度等于施加电压(V)与毛细管长度(L)之比：L VE = （6）就CE 的最简单的模式—毛细管区带电泳（CZE ）而言，结合式（1），可得：tV lL tE l a ==μ （7）在毛细管区带电泳(CZE ）条件下测得的淌度是电泳淌度与电渗流淌度的矢量和，我们称之为表观淌度μa ，即：EOF e a μμμ+= （8）实验中可以采用一种中性化合物，如二甲亚砜或丙酮等，来单独测定电渗流淌度，然后求得被分析物的有效淌度。
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。
高效毛细管电泳仪
高效毛细管电泳仪
型号：Agilent 3D CE；产地：美国；仪器状态：正常；负责人：田宏哲
主要参数：
电泳电压电压范围：可设置0-±30 kV
电流：可设置0-300 mA
功率：可设置0-6 W
进样方式自校正进样系统，可从两端进样
压力进样： 0-50 mbar
电动进样： 0-30 kV
48位样品盘
自动进样器/
馏分收集器
检测器紫外-可见光二极管阵列检测器(190-600 nm)
波长准确度：1 nm
响应时间： 0.1-10 s
光源：氘灯；钨灯
压力系统样品瓶可加压2-12 bar
配备二极管阵列检测器，具有优良的定性和定量分析灵敏度，线性检测范围和全波长光谱检测功能。
缓冲溶剂自动更新平台，保证长时间分析的再现性。
采用通用的毛细管适配器可方便连接Agilent-trap SL 质谱检测器。
主要应用：
农药残留及原药成分分析；环境污染物分析；核苷酸及多肽分析；多酚类抗氧化剂分析等。
更多应用……
具体内容：
农产品中农药残留分析：磺酰脲类除草剂、季铵盐类植物生长调节剂、植物激素等。
生物化学：核酸、多肽等分析。
药物学：天然药物提取物中活性成分分析或药物合成、纯度检验等。
食品领域：食品和饮料中的有机酸分析。
环境领域：多环芳烃等污染物分析。
应用举例：。
高效毛细管电泳仪(更新)-凯奥科技
优点：进样准确，容易控制重复性好。
缺点：对浓度低的组分有歧视效应。
5.3.2 压差进样
(1)虹吸进样
进样时将阳极槽抬高形成槽的落差，利用液体重力差将样品吸入阳
极端的毛细管内。
进样：量与落差、样品浓度、进样时间成正比，与样液粘度成反比 优点：操作简便，重复性好。
缺点：比较适于自由电泳，而不适于凝胶电泳。
得以分离。常用于蛋白质、寡聚核苷酸、核糖核酸 （RNA）、DNA片段分离和测序及聚合酶链反应(PCR)产物
分析。CGE能达到CE中最高的柱效。
特点:抗对流性好，散热性好，分离度极高。
（三）毛细管胶束电动色谱(MECC)
采用表面活性剂 ( 如十二烷基硫酸钠， SDS) 在运动缓冲液内形 成一疏水内核、外部带负电的动态胶束相，利用溶质具有不同的疏 水性，因而在水相和胶束相 (准面定相)间分配的差异进行分离，既 能分离中性溶质又能分离带电组分的 CE 模式。 MECC 拓宽了 CE 的 应用范围，主要用于小分子、中性化合物、手性对映体和药物等。 优点 增强对弱极性物质的分离度，在中药分析，天然产物分析，
8 典型分离图谱
阳离子分析
迁移方向和电渗流方向一 致； 4.5min内分离了24种金属 离子； 阳极进样，阴极检测； 具有很高的灵敏度；
阴离子分析
阴离子电泳方向和电渗流方向 相反、速度接近，分析时间长、 效率低； 质量小、电荷密度大的离子如： SO4-2、Cl-、F-等，电泳速率大于 电渗流，阳极端流出，在阴极端 无法检测； 加入电渗流改性剂，十六烷基 三甲基溴化胺等，使电泳方向和 电渗流方向一致，可在3.1min内 分离36种阴离子；阴极进样，阳 极检测； 离子价态及存在形态分析；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
high performance capillary electrophoresis,HPCE
第三节 高效毛细管电泳仪
high performance capillary electrophoresis apparatus
一、高效毛细管电泳仪
high
performance
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；
2020/10/23
h
7
三、毛细管电泳的进样方式
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
（1）进样端加压 （2）出口端抽真空 （3）虹吸进样
h
5
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；
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
electrophoresis apparatus
二、流程与主要部件
process and main assembly
三、进样方式
injection method
capillary
2020/10/23
h
1
一、高效毛细管电泳仪
high performance capillary electrophoresis apparatus
进 样 体积 1P2d84L πt
2020/10/23
h
8
2. 电动进样方式
毛细管一端插入样品瓶，加电压；
进样 （ 量 eo ef)V πr2ctt
L
进样不均：电歧视现象，淌度大的离子比淌度大的进样量大； 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；
3. 扩散进样 试样通过扩散作用进入分离柱端口处。
2020/10/23
h
2
仪器2
2020/10/23
h
3
仪器3
2020/10/23
h
4
二、仪器流程与主要部件
process and main assembly
• 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）
2020/10/23
2020/10/23
h
9
内容选择
第一节 概述
generalization
第二节 高效毛细管电泳的理论基础
basic theory of HPCE
第三节 高效毛细管电泳仪器
high performance capillary electrophoresis apparatus
第四节 高效毛细管电泳的分离模式
2020/10/23
h
6
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；
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
separate types of HPCE
第五节 应用与进展
applications and advances of HPCE
2020/10/23
h