现代仪器分析第一讲高效毛细管电泳法在药物分析中的应(chaj).ppt

第一节 仪器分析法概述 (generalization) 仪器分析法 色谱分析法 √ 光谱分析法 √ 电化学分析法 质谱分析法 其他仪器分析法有： 流动注射分析 (Flow Injection Analysis, FIA) 热分析 (Thermal Analysis, TA) X射线分析 (X-ray Analysis) … 毛细管电泳(CE: Capillary Electrophoresis)又称高效毛细管电泳(HPCE),是指离子或带电粒子以弹性石英毛细管为分离通道,以高压直流电场为驱动力,依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的液相分离分析技术。 HPCE: 以内径10~200μm的毛细管柱为分离通道，对大分子和小分子等进行高效分离和检测的有关技术的统称。 一、HPCE原理 电泳迁移：在高压电场下，样本中各带电离子依据其所带电荷的性质、多少及大小、形状的不同向相反方向移动。 电渗迁移：电渗迁移指在电场作用下溶液相对于带电管壁移动的现象。当毛细管内充满缓冲溶液时，毛细管壁上的硅羟基发生解离，生成的氢离子溶解在溶液中，这样就使毛细管壁带上负电荷与溶液形成双电层，在毛细管的两端加上直流电场后，带正电的溶液就会整体的向负极端移动，这就形成了电渗流。 带电微粒在毛细管内实际移动的速度为电泳流和电渗流的矢量和。 高效毛细管电泳技术上的重要突破 高效毛细管电泳在技术上采取了两项重要改进： 一是采用了25~75μm内径的毛细管； 二是采用了高达数千伏的电压。 毛细管的采用使产生的热量能够较快散发，大大减小了温度效应，使电场电压可以很高。 电压升高，电场推动力大，又可进一步使柱径变小，柱长增加， 高效毛细管电泳的柱效远高于高效液相色谱，理论塔板数高达几十万块/米，特殊柱子可以达到数百万甚至数千万。 毛细管电泳原理示意图 二、毛细管电泳的主要模式 毛细管区带电泳（CZE） 毛细管凝胶电泳（CGE） 毛细管等电聚焦（CIEF） 毛细管电动色谱（ MECC; MEEKC etc.） 毛细管电色谱（CEC） 毛细管等速电泳（CITP） 亲和毛细管电泳（ACE） 非水相毛细管电泳（NACE） 几种常用的毛细管电泳分离模式 ? CZE中背景电解质的浓度一般高于试样，起运载电流的作用，其离子有一定的迁移率。当电流通过时，缓冲溶液中的阴、阳离子以一特定的速度分别向正极和负极移动。同时试样中的不同离子将按各自的恒定速度移动，形成背景电解质离子流动中伴随有试样离子的流动。如果试样中不同离子的迁移率差别很大，就能将不同离子分离。 Buffer Considerations Typical [buffer]: 25-200mM Good buffering capacity within the desired range Minimal UV absorbance（低紫外吸收） Low conductivity if possible (低电导) Inexpensive/available (廉价/有效) Typical Buffer Systems/FSCE(CZE) BUFFER Useful pH Range Phosphate 1.1-3.1 Formate 2.8-4.8 Acetate 3.8-5.8 MES* (2-(N-吗啉)乙磺酸介绍) 5.2-7.2 Citrate (柠檬酸盐 ) 5.4-7.4 PIPES (哌嗪-N,N-二(2-乙磺酸) ) 5.8-7.8 Phosphate 6.2-8.2 HEPES* (羟乙基哌嗪乙硫磺酸) 6.6-8.6 Tricine*(三(羟甲基)甲基甘氨酸) 7.2-9.2 Tris (三羟甲基氨基甲烷 ） 7.3-9.3 Borate (硼酸盐)