毛细管电泳讲课文档

毛细管电泳第1页，共29页。二、经典电泳分析

利用电泳现象对某些化学或生物物质进行分离分析的方法和技术叫电泳法或电泳技术。按形状分类：U型管电泳、柱状电泳、板电泳按载体分类：滤纸电泳、琼脂电泳、聚丙烯酰胺电泳、自由电泳缺点：操作烦琐，分离效率低，定量困难，无法与其他分析相比。第2页，共29页。三、高效毛细管电泳分析技术上的重要改进：采用了0.05mm内径的毛细管采用了高达数千伏的电压特点：A、分离效率高：

104理论塔板数，接近GC空心管，无固定液，H=B/u；流型不同B、

分离速度快：优于LC，接近GCC、进样量少：nL第3页，共29页。电泳：带电粒子在电场作用下迁移电渗：溶剂在电场作用下的单向流动正溶质离子所受的力：电场力+电渗力负溶质离子所受的力：电场力

电渗力中性分子所受的力：电渗力四、分离过程第4页，共29页。电渗流速度是电泳流速度的5-7倍，混合物中所有的组份随电渗流朝一个方向迁移。流出顺序：①正离子②中性粒子③负离子第5页，共29页。电泳过程中不但可以按类分离,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。第6页，共29页。

毛细管区带电泳（CZE）毛细管凝胶电泳（CGE）胶束电动毛细管色谱（MECC）毛细管离子分析五、主要分离模式第7页，共29页。1、毛细管区带电泳CZE带电粒子的迁移速度=电泳和电渗流速度的矢量和。最基本、应用广的分离模式正溶质离子所受的力：电场力+电渗力负溶质离子所受的力：电场力

电渗力中性分子所受的力：电渗力流出顺序：①正离子②中性粒子③负离子第8页，共29页。2、毛细管凝胶电泳

CGE将聚丙烯酰胺等在毛细管柱内交联生成凝胶,类似分子筛的作用——试样分子按大小分离。蛋白质、DNA等的m/z与分子大小无关，CZE模式很难分离，采用CGE能获得良好分离，DAN排序的重要手段无胶筛分技术：采用低粘度的线性聚合物溶液代替高粘度交联聚丙烯酰胺。柱便宜、易制备。第9页，共29页。（1）缓冲液中加入表面活性剂，其浓度达到临界浓度，形成一疏水内核、外部带负电的胶束(假固定相)。3、胶束电动毛细管色谱（MECC，MEKC）（2）电泳流和电渗流的方向相反，且ν电渗流>ν电泳，电场力的作用下负电胶束以较慢的速度向负极移动；第10页，共29页。（5）色谱与电泳分离模式的结合。（3）中性分子在胶束相和溶液（水相）间分配，疏水性强的组分与胶束结合的较牢，流出时间长；（4）可用来分离中性物质。3、胶束电动毛细管色谱（MECC，MEKC）第11页，共29页。4、毛细管电色谱CEC

在毛细管壁上键合或涂渍高效液相色谱的固定液，以电渗流为流动相，试样组分在两相间的分配为分离机理的电动色谱过程固定相：依HPLC理论和经验选择，反相应用多缓冲液：水溶液或有机溶液。常用甲醇-水、乙睛-水等第12页，共29页。六、高效毛细管电泳仪器第13页，共29页。第14页，共29页。1.高压电源（1）0～30kV稳定、连续可调的直流电源（2）电场强度程序控制系统（3）电源极性易转换第15页，共29页。要求：电绝缘、紫外/可见光透明且富有弹性材料：石英（各项性能好）、玻璃规格：内径20~75um，外径350~400um；长度<=1m2.毛细管柱第16页，共29页。3.缓冲液池要求化学惰性机械稳定性好——玻璃瓶第17页，共29页。4.检测器

类型检测限/mol特点紫外-可见10-13～10-15加二极管阵列，光谱信息荧光10-15～10-17灵敏度高，样品需衍生激光诱导荧光10-18～10-20灵敏度极高，样品需衍生电导10-18～10-19离子灵敏，需专用的装置要求：具有极高灵敏度，可柱上或柱端检测第18页，共29页。第19页，共29页。5、进样方式进样量：毛细管长度的1%-2%；纳升级、非常小1.流体力学进样方式进样端加压、出口端抽真空、虹吸进样2.电动进样方式毛细管一端插入样品瓶，加电压3.扩散进样试样通过扩散作用进入分离柱端口处。第20页，共29页。1、离子分析七、应用第21页，共29页。第22页，共29页。2、药物分析第23页，共29页。采用MEKC模式，鉴定违禁药物；效果优于HPLG法第24页，共29页。3、氨基酸分析第25页，共29页。4、蛋白质分析第26页，共29页。5、核酸分析及DNA排序第27页，共29页。乌司他丁还原型SDS-聚丙烯酰胺凝胶，分子量乌司他丁溶液还原型SDS-聚丙烯酰胺凝胶，分子量肝素钠乳膏鉴别（琼