第十二章毛細(xì)管電泳法-2ppt課件

1、第十二章高效毛細(xì)管電泳第十二章高效毛細(xì)管電泳High Performance Capillary Electrophoresis12.3 基本概念基本概念電泳：一個(gè)電泳：一個(gè)“自在的帶電粒子在一定自在的帶電粒子在一定介質(zhì)中在電場(chǎng)作用下的遷移。介質(zhì)中在電場(chǎng)作用下的遷移。淌度，淌度， ep ：表述物質(zhì)電泳特性的參：表述物質(zhì)電泳特性的參數(shù)，與粒子電荷、質(zhì)量、半徑、介質(zhì)數(shù)，與粒子電荷、質(zhì)量、半徑、介質(zhì)等有關(guān)。等有關(guān)。電滲，電滲，eo ：由于粘滯阻力的存在，離子的電泳會(huì)帶由于粘滯阻力的存在，離子的電泳會(huì)帶動(dòng)溶劑同向運(yùn)動(dòng)。正負(fù)離子當(dāng)量數(shù)相同動(dòng)溶劑同向運(yùn)動(dòng)。正負(fù)離子當(dāng)量數(shù)相同時(shí)，溶劑受到大小相等方向相反的作

2、用時(shí)，溶劑受到大小相等方向相反的作用力，因此通常觀測(cè)不到溶劑的運(yùn)動(dòng)。若力，因此通常觀測(cè)不到溶劑的運(yùn)動(dòng)。若設(shè)法使某種離子不運(yùn)動(dòng)，則作用于溶劑設(shè)法使某種離子不運(yùn)動(dòng)，則作用于溶劑的力便失去了平衡，溶劑發(fā)生單向流動(dòng)，的力便失去了平衡，溶劑發(fā)生單向流動(dòng)，這種流動(dòng)稱電滲。這種流動(dòng)稱電滲。在不考慮相互作用的前提下，粒子在毛細(xì)管介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)速度是泳流速度和滲流速度的矢量和。一般情況下，電滲流速度是電泳流速度的5-7倍，混合物中所有的組份隨電滲流朝一個(gè)方向遷移。式中E：場(chǎng)強(qiáng) eo電滲淌度 ep電泳淌度EepeoepVeoVV)(12.2 原理原理電滲流方向：高電位電滲流方向：高電位 低電位低電位正溶質(zhì)離子所受的

3、力：電場(chǎng)力正溶質(zhì)離子所受的力：電場(chǎng)力 + 電滲電滲力力負(fù)溶質(zhì)離子所受的力：電場(chǎng)力負(fù)溶質(zhì)離子所受的力：電場(chǎng)力 電滲電滲力力中性分子所受的力：電滲力中性分子所受的力：電滲力溶質(zhì)遷移方向由電場(chǎng)力和電滲力的矢溶質(zhì)遷移方向由電場(chǎng)力和電滲力的矢量和決定，一般來說，溶質(zhì)遷移方向量和決定，一般來說，溶質(zhì)遷移方向與電滲流同。與電滲流同。 流出順序：正離子中性粒子流出順序：正離子中性粒子負(fù)離子負(fù)離子高壓(+) 電滲流(-)地柱效：N5.54tR /W1/2)2 tR、W1/2取同一單位通常采用石英毛細(xì)管柱，一般情況下，表面帶負(fù)電荷。當(dāng)其與溶液接觸時(shí)，在溶液中產(chǎn)生了一種過剩的正電荷與上述的負(fù)電荷平衡。在電場(chǎng)作用下，

4、這層正電荷向負(fù)極移動(dòng)，帶動(dòng)溶劑裹著溶質(zhì)分子一起移動(dòng)。 12.3 高效毛細(xì)管電泳儀器高效毛細(xì)管電泳儀器裝置圖裝置圖清洗記錄檢測(cè)器高壓電源毛細(xì)管電解液12.3.1高壓電源高壓電源0-30KV輸出，恒壓恒流，正負(fù)極性可調(diào)。輸出，恒壓恒流，正負(fù)極性可調(diào)。Pt絲電極絲電極 12.3.2進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)A、重力高度差進(jìn)樣、重力高度差進(jìn)樣B、負(fù)壓進(jìn)樣、負(fù)壓進(jìn)樣C、電滲法進(jìn)樣、電滲法進(jìn)樣 12.3.3分離系統(tǒng)分離系統(tǒng)毛細(xì)管：毛細(xì)管：I.D. 50m-75m，長，長30-100cm 12.3.4檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)商品儀器：商品儀器：UV-VIS，加石英聚焦鏡；激光，加石英聚焦鏡；激光熒光熒光實(shí)驗(yàn)室：質(zhì)譜，電分析實(shí)

5、驗(yàn)室：質(zhì)譜，電分析 12.3.5清洗系統(tǒng)清洗系統(tǒng)一般用負(fù)壓法，一般用負(fù)壓法，NaOH洗液，減少吸附洗液，減少吸附清洗對(duì)重現(xiàn)性影響重大清洗對(duì)重現(xiàn)性影響重大 12.4分類分類常規(guī)區(qū)帶電泳常規(guī)區(qū)帶電泳CZE）膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜MECC） 毛細(xì)管離子分析毛細(xì)管離子分析 12.4.1常規(guī)區(qū)帶電泳常規(guī)區(qū)帶電泳CZE）電解質(zhì)緩沖液，正高壓電解質(zhì)緩沖液，正高壓分離陽離子和大分子陰離子分離陽離子和大分子陰離子可控制變量：可控制變量：操作電壓操作電壓電解液電解液柱長柱長12.4.2膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜MECC）揉合了毛細(xì)管電泳和液相分配色譜的揉合了毛細(xì)管電泳和液相分配色譜的原理，

6、將表面活性劑加到電解液中，溶質(zhì)原理，將表面活性劑加到電解液中，溶質(zhì)分子進(jìn)入體系后在膠束相和水相之間進(jìn)行分子進(jìn)入體系后在膠束相和水相之間進(jìn)行分配，不同的溶質(zhì)分子因電泳速度和分配分配，不同的溶質(zhì)分子因電泳速度和分配系數(shù)的不同而分離。系數(shù)的不同而分離。 MECC體系存在著類似于色譜的兩相，一是流動(dòng)的水相，另一相是移動(dòng)的“固定相”膠束相，溶質(zhì)在這兩相之間分配。主要用于分離中性分子，正高壓中性分子單靠電滲流，能移動(dòng)，但不能分離。沒有分配上的差異是不行的。表面活性劑的濃度足夠大時(shí)，單體結(jié)合在一起，形成一個(gè)球體，稱為膠束，這個(gè)足夠大的濃度稱為臨界濃度。SO3SO3SO3SO3SO3SO312.4.3 毛細(xì)管

7、離子分析毛細(xì)管離子分析加電滲流改性劑使電滲流反向，用于淌加電滲流改性劑使電滲流反向，用于淌度很大的離子的分離，主要是無機(jī)陰離子的度很大的離子的分離，主要是無機(jī)陰離子的分離。負(fù)高壓分離。負(fù)高壓 。加陽離子表面活性劑，加陽離子表面活性劑，e.g.十六烷基三十六烷基三甲基溴化銨甲基溴化銨電滲流XXXXX（）（）高壓高壓（）（）地地12.5應(yīng)用及前景應(yīng)用及前景 特點(diǎn)：特點(diǎn)：A、分離效率高：、分離效率高：104理論塔板數(shù)，理論塔板數(shù)，接近接近GCB、 分離速度快：優(yōu)于分離速度快：優(yōu)于LC，接近，接近GCC、進(jìn)樣量少：、進(jìn)樣量少：nLD、可分離、可分離GC受限制的物質(zhì)受限制的物質(zhì) 運(yùn)用：運(yùn)用：A、藥物分析：旋光異構(gòu)體、藥物分析：旋光異構(gòu)體B、 生化分析：氨基酸衍生物、蛋白、生化分析：氨基酸衍生物、蛋白、DNAC、環(huán)境分析：、環(huán)境分析：PAH、陰離子、酚、陰離子、酚 弱點(diǎn)：弱點(diǎn)：檢測(cè)器的絕對(duì)靈敏度高，但濃度靈敏度僅檢測(cè)器的絕對(duì)靈敏度高，但濃度靈敏度僅為為10-6 發(fā)展趨勢(shì)：發(fā)展趨勢(shì)：A、檢測(cè)器的創(chuàng)新、檢測(cè)器的創(chuàng)新B、預(yù)濃縮富集技術(shù)、預(yù)濃縮富集技術(shù)利用電泳原理富集陰陽離子利用電泳原理富集陰陽離子C18 等吸附劑在線應(yīng)用等吸附劑在線應(yīng)用C、移植成熟的液相色譜技術(shù)于毛細(xì)管電、移植成熟的液相色譜技術(shù)于毛細(xì)管電泳中泳中 發(fā)展趨勢(shì)：發(fā)展趨勢(shì)：D、微流控分析，、微流控分析