位器分析堂验《第二版)教材《复甘大学出饭社)补充内容 补充讲义毛细管电泳实验 一、目的要求 1、熟悉手细管申泳的基本原理和某本想多 2、了解毛细管电仪的组成，熟练掌握毛细管电泳仪的使用方法， 内容提要 电泳(electrophoresis)作为一类分离技术，是依据溶质在电场中不同的迁移速率来进行 的。其中，毛细管电泳(capillary。 css.CE)是泛指在内径小于100m的毛细 内实现的一类电泳技术。 一般认为毛细管电泳里程碑式的工作是由Jo 1981年完成的，他们使用75的毛细管柱，用电迁移进样和荧光检测器对多种组分实现 了分离。毛细管电泳是经典电泳技术与现代微柱分离相结合的产物，实际上包含电泳、色遇 及其交叉内容，是分析科学中继高效液相色谱之后的又一重大进展，它使分析科学得以从微 弃水平非入纳升水平 在缓冲液中，带电拉子在直流电场的作用下，以不 同的速度向其所带电荷极性相反方向移动，这就是电迁 毛管内婴 移，道常称为电泳。单位电场(E)下的电泳速度(vE) 通微致里当度兴由子堂实。户作我门有在物卫明化 学手册中可以查到的离千消度常数是绝对淌度，在电泳 实验中测定的值往往与此不同，我们将实验值称为有效 消度（山） 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，以石英毛细管柱为例，当它 与电解质溶液接触时，在DH>3的情况下，其内表面 的陆影其媒离并，产生表而负电物，此负电荷随即暖吸引溶 双电 5由的正离子，形成双由早。夏由是中察一测的正 图1毛细管壁双电层结构示意图 子浓音高干溶液本体中，并是度分布《日图1)，用 资成层不可以讲一北分为吸附层和扩散层。前者在申泳过程中不会移动，后者在高压由场的 作用k.由于培正由而向备好方白载动形成由滤流《elect0 osmotic flow,EOF).由卷 的大小可以也用淌度（或称为电渗流系数）来表示，。=vE,v为电渗流速度、E为电场 带电粒子在毛细管缓神液中的迁移速度等于电泳消度和电参淌度的矢量和，称为表观湍 度（apparent mobilit),L=Le+ 一情况下，电海流的速度比电泳速度快5？倍 故当离子的电泳淌度方向与电渗流方向相反时，仍然可以使其沿电渗流方向迁移。各种粒子 由于所带电荷多少、质量、体积以及形状不同 等因素引起迁移速度不同而实现分离 平面流四 由热是推动样品开移的个重要动力，由 发流的，个重要特性是具有平面流型。由于 起流动的推动力在毛细管的径向上均匀分布 所以管内冬处流速接近相等其优占是径面打 收对兽带属的影血非常小，如图2所示。与 此形成鲜明对照的是高压泵驱动的物物线活 型（如在HPLC中），由于管内径向上各处的 点速不同，使很棉带蜂形变窗。这也品与 (a)电渗流驱动 (b)高压现是动 HP工C相比，CE具有更高分离效率的个重 要原因。 图2不同驱动力的流型（上）和相应的谱带蜂形（下 毛细管区带电泳(CZ正)是最简单的CE 模式，因为毛细管中的分离介质只是缓冲液。 1