第五章色譜分析法

1、2021-11-12第第第第第第七七七七七七章章章章章章色譜分析法色譜分析法色譜分析法色譜分析法色譜分析法色譜分析法一、高效毛細(xì)管電泳一、高效毛細(xì)管電泳 基本原理基本原理二、儀器裝置二、儀器裝置三、影響柱效的因素三、影響柱效的因素 及改進(jìn)方法及改進(jìn)方法四、主要特點(diǎn)和應(yīng)用四、主要特點(diǎn)和應(yīng)用第九節(jié)第九節(jié)第九節(jié)第九節(jié)第九節(jié)第九節(jié)高效毛細(xì)管電泳高效毛細(xì)管電泳高效毛細(xì)管電泳高效毛細(xì)管電泳高效毛細(xì)管電泳高效毛細(xì)管電泳2021-11-12高效毛細(xì)管電泳儀器（高效毛細(xì)管電泳儀器（高效毛細(xì)管電泳儀器（高效毛細(xì)管電泳儀器（高效毛細(xì)管電泳儀器（高效毛細(xì)管電泳儀器（1 1 1）2021-11-12高效毛細(xì)管電泳儀器（

2、高效毛細(xì)管電泳儀器（高效毛細(xì)管電泳儀器（高效毛細(xì)管電泳儀器（高效毛細(xì)管電泳儀器（高效毛細(xì)管電泳儀器（2 2 2）2021-11-12高效毛細(xì)管電泳儀器（高效毛細(xì)管電泳儀器（高效毛細(xì)管電泳儀器（高效毛細(xì)管電泳儀器（高效毛細(xì)管電泳儀器（高效毛細(xì)管電泳儀器（3 3 3）2021-11-12 一、高效毛細(xì)管電泳基本原理一、高效毛細(xì)管電泳基本原理一、高效毛細(xì)管電泳基本原理一、高效毛細(xì)管電泳基本原理一、高效毛細(xì)管電泳基本原理一、高效毛細(xì)管電泳基本原理 在電解質(zhì)溶液中，位于電場中的帶電離子在電場力的作用下，以不同的速度向其所帶電荷相反的電極方向遷移的現(xiàn)象，稱之為電泳。由于不同離子所帶電荷及性質(zhì)的不同，遷移速

3、率不同可實(shí)現(xiàn)分離。1.1.經(jīng)典電泳分離法的不足經(jīng)典電泳分離法的不足 所用分離柱的柱徑大，柱較短，分離效率不高（遠(yuǎn)低于HPLC），溫度影響大。 高效毛細(xì)管電泳在技術(shù)上采取了兩項(xiàng)重要改進(jìn)。2021-11-122.2.2.2.2.2.高效毛細(xì)管電泳技術(shù)上的重要突破高效毛細(xì)管電泳技術(shù)上的重要突破高效毛細(xì)管電泳技術(shù)上的重要突破高效毛細(xì)管電泳技術(shù)上的重要突破高效毛細(xì)管電泳技術(shù)上的重要突破高效毛細(xì)管電泳技術(shù)上的重要突破高效毛細(xì)管電泳在技術(shù)上采取了兩項(xiàng)重要改進(jìn)：高效毛細(xì)管電泳在技術(shù)上采取了兩項(xiàng)重要改進(jìn)： 一是采用了0.05mm內(nèi)徑的毛細(xì)管,； 二是采用了高達(dá)數(shù)千伏的電壓。 毛細(xì)管的采用使產(chǎn)生的熱量能夠較快散發(fā)

4、，大大減小了溫度效應(yīng)，使電場電壓可以很高。 電壓升高，電場推動(dòng)力大，又可進(jìn)一步使柱徑變小，柱長增加， 高效毛細(xì)管電泳的柱效遠(yuǎn)高于高效液相色譜，理論塔板數(shù)高達(dá)幾十萬塊/米，特殊柱子可以達(dá)到數(shù)百萬。2021-11-123.3.3.3.3.3.電泳現(xiàn)象與電滲流現(xiàn)象電泳現(xiàn)象與電滲流現(xiàn)象電泳現(xiàn)象與電滲流現(xiàn)象電泳現(xiàn)象與電滲流現(xiàn)象電泳現(xiàn)象與電滲流現(xiàn)象電泳現(xiàn)象與電滲流現(xiàn)象 電泳現(xiàn)象電泳現(xiàn)象： 帶電離子在電場作用下的遷移，速度電泳 電滲流現(xiàn)象電滲流現(xiàn)象：玻璃表面存在硅羥基, pH3時(shí), 形成雙電層，在高電場的作用下引起柱中的溶液整體向負(fù)極移動(dòng)，速度電滲流。2021-11-124. 4. 4. 分離過程分離過程分

5、離過程分離過程分離過程分離過程 電場作用下，柱中出現(xiàn)：電泳現(xiàn)象和電滲流現(xiàn)象。 帶電粒子的遷移速度=電泳和電滲流兩種速度的矢量和。 正離子：兩種效應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方向一致，在負(fù)極最先流出； 中性粒子無電泳現(xiàn)象，受電滲流影響，在陽離子后流出； 陰離子：兩種效應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方向相反，電滲流 電泳時(shí),陰離子在負(fù)極最后流出,在這種情況下,不但可以按類分離,除中性粒子外,同種類離子由于受到的電場力大小不一樣也同時(shí)被相互分離。2021-11-125.5.5.5.5.5.分離類型分離類型分離類型分離類型分離類型分離類型八種分離類型八種分離類型(1)(1) 毛細(xì)管區(qū)帶電泳（毛細(xì)管區(qū)帶電泳（CZECZE） 最普遍、最基本的一種

6、分離模式。(2) (2) 毛細(xì)管凝膠電泳（毛細(xì)管凝膠電泳（CGECGE） 將聚丙烯酰胺在毛細(xì)管柱內(nèi)交聯(lián)生成凝膠。其具有多孔性，類似分子篩的作用，試樣分子按大小分離。能夠有效減小組分?jǐn)U散，所得峰型尖銳，分離效率高?？煞蛛x測定蛋白質(zhì)、DNA等。2021-11-12(3) (3) (3) (3) (3) (3) 毛細(xì)管膠束電動(dòng)色譜（毛細(xì)管膠束電動(dòng)色譜（毛細(xì)管膠束電動(dòng)色譜（毛細(xì)管膠束電動(dòng)色譜（毛細(xì)管膠束電動(dòng)色譜（毛細(xì)管膠束電動(dòng)色譜（MECCMECCMECC） 在緩沖溶液中加入離子型表面活性劑，形成一疏水內(nèi)核、外部帶負(fù)電的膠束。在電場力的作用下，膠束在柱中移動(dòng)。由于電泳流和電滲流的方向相反，且電滲流 電

7、泳 ，則帶負(fù)電的膠束以較慢的速度向負(fù)極方向移動(dòng)，中性試樣分子在膠束相和溶液（水相）兩相間分配，疏水性強(qiáng)的組分與膠束結(jié)合的較牢，流出時(shí)間長。可用來分離中性物質(zhì)，擴(kuò)展了高效毛細(xì)管電泳的應(yīng)用范圍。2021-11-12二、儀器裝置二、儀器裝置二、儀器裝置二、儀器裝置二、儀器裝置二、儀器裝置 電壓：030KV。 分離柱不涂敷任何固定液， 紫外或激光誘導(dǎo)熒光檢測器（可檢測到：10-1910-21 mol/L）2021-11-12三、影響柱效的因素及改進(jìn)方法三、影響柱效的因素及改進(jìn)方法三、影響柱效的因素及改進(jìn)方法三、影響柱效的因素及改進(jìn)方法三、影響柱效的因素及改進(jìn)方法三、影響柱效的因素及改進(jìn)方法熱效應(yīng)熱效應(yīng)

8、：焦耳熱仍是影響柱效的主要因素。采用外部冷卻的方法散熱，擇合適的電壓和電解質(zhì)也是提高柱效的有效途徑。選擇合適的電解質(zhì)降低電阻，電流低于200微安，一般幾十微安。電滲流控制電滲流控制：電滲流的大小和方向依賴于毛細(xì)管壁與溶液間電勢的極性和大小。使用添加劑可以改變電滲流的大小和方向，如添加NaCl和甲醇可降低電滲流；加入乙腈則可以增大電滲流。加入反轉(zhuǎn)劑。則可以改變電滲流的方向。2021-11-12四、主要特點(diǎn)和應(yīng)用四、主要特點(diǎn)和應(yīng)用四、主要特點(diǎn)和應(yīng)用四、主要特點(diǎn)和應(yīng)用四、主要特點(diǎn)和應(yīng)用四、主要特點(diǎn)和應(yīng)用高分辨率：理論塔板數(shù)高達(dá)數(shù)百萬塊，甚至數(shù)千萬塊。高靈敏度：可檢測出低至10-21 mol/L濃度的物質(zhì)。高分析速度：可在3分鐘內(nèi)分離30種陰離子；1.7分鐘分離19種陽離子;4分鐘可分離10種蛋白質(zhì).試樣用量少：僅需幾nL（10-9 L）的試樣儀器簡單，操作成本低：分析一個(gè)試樣僅需幾毫升流動(dòng)液。不足之處：不足之處：進(jìn)樣不夠方便。應(yīng)用范圍相對較窄。分析陰離子時(shí)，由陰極進(jìn)樣，在陽極檢測。但電滲流方向與陰離子受電場力作用移動(dòng)方向相反，出峰時(shí)間較長。請選擇內(nèi)容：請選擇內(nèi)容：第一節(jié)第一節(jié) 色譜法概述色譜法概述第二節(jié)第二節(jié) 氣相色譜儀氣相色譜儀第三節(jié)第三節(jié) 色譜理論基礎(chǔ)色譜理論基礎(chǔ)第四節(jié)第四節(jié) 氣相色譜操作條件選擇氣相色譜