高效毛细管电泳课件.ppt

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1、关于高效毛细管电泳关于高效毛细管电泳2023/4/12第1页，此课件共44页哦2023/4/12一、概述一、概述 generalization 在电解质溶液中，位于电场中的带电离子在电场力的作用下，以不在电解质溶液中，位于电场中的带电离子在电场力的作用下，以不同的速度向其所带电荷相反的电极方向迁移的现象，称之为同的速度向其所带电荷相反的电极方向迁移的现象，称之为电泳电泳。由于。由于不同离子所带电荷及性质的不同，迁移速率不同，可实现分离。不同离子所带电荷及性质的不同，迁移速率不同，可实现分离。19371937年，年，TiseliusTiselius(瑞典瑞典)将蛋白质混合液放在两段缓冲溶液之将蛋

2、白质混合液放在两段缓冲溶液之间，两端施以电压进行自由溶液电泳，间，两端施以电压进行自由溶液电泳，第一次第一次将人血清提取的蛋将人血清提取的蛋白质混合液分离出白蛋白和白质混合液分离出白蛋白和、球蛋白；球蛋白；第一次第一次的的自由溶液电泳；自由溶液电泳；第一台电泳仪第一台电泳仪；1948年，年，获诺贝尔化学奖获诺贝尔化学奖；第2页，此课件共44页哦2023/4/121.11.1、经典电泳分析、经典电泳分析 traditional electrophoresis 利用利用电泳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。叫电泳

3、法或电泳技术。按按形状分类形状分类：U U型管电泳、柱状电泳、板电泳；型管电泳、柱状电泳、板电泳；按按载体分类载体分类：滤纸电泳、琼脂电泳、聚丙烯酰胺电泳、自由电泳；：滤纸电泳、琼脂电泳、聚丙烯酰胺电泳、自由电泳；传统电泳分析：操作烦琐，分离效率低，定量困难，无法传统电泳分析：操作烦琐，分离效率低，定量困难，无法与其他分析相比。与其他分析相比。1981 1981年，年，JorgensonJorgenson和和LuckasLuckas，用用7575mm内径石英毛细管进行电内径石英毛细管进行电泳分析，柱效高达泳分析，柱效高达4040万万/m m，促进电泳技术发生了根本变革，迅速发展促进电泳技术发生

4、了根本变革，迅速发展成为可与成为可与GCGC、HPLCHPLC相媲美的崭新的分离分析技术相媲美的崭新的分离分析技术高效毛细管高效毛细管电泳电泳。第3页，此课件共44页哦2023/4/121.2、高效毛细管电泳分析、高效毛细管电泳分析 high performance capillary electrophoresis高效毛细管电泳在技术上采取了两项重要改进：高效毛细管电泳在技术上采取了两项重要改进：一是采用了一是采用了0.050.05mmmm内径的毛细管；内径的毛细管；二是采用了高达数千伏的电压。二是采用了高达数千伏的电压。毛毛细细管管的的采采用用使使产产生生的的热热量量能能够够较较快快散散发

5、发，大大大大减减小小了了温温度度效效应，使电场电压可以很高。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，电压升高，电场推动力大，又可进一步使柱径变小，柱长增加，高高效效毛毛细细管管电电泳泳的的柱柱效效远远高高于于高高效效液液相相色色谱谱，理理论论塔塔板板数数高高达达几十万块几十万块/米，特殊柱子可以达到数百万。米，特殊柱子可以达到数百万。第4页，此课件共44页哦2023/4/12分离过程分离过程 电电场场作作用用下下，毛毛细细管管柱柱中中出出现现：电电泳泳现现象象和和电电渗流现象。渗流现象。带电粒子的带电粒子的迁移速度迁移速度=电泳电泳+电渗流；电渗流；两种

6、速度的矢量和两种速度的矢量和。正离子正离子：两种效应的运动方向一致，在：两种效应的运动方向一致，在负极最先流出负极最先流出；中性粒子中性粒子无电泳现象，受电渗流影响，无电泳现象，受电渗流影响，在阳离子后流出在阳离子后流出；阴阴离离子子：两两种种效效应应的的运运动动方方向向相相反反。电电渗渗流流 电电泳泳时时,阴阴离离子子在在负负极极最最后后流流出出,在在这这种种情情况况下下,一一则则可可以以按按类类分分离离,除除中中性性粒粒子子外外,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。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5页，此课件共44页哦2023/4/12高效毛细管电

7、泳的特点高效毛细管电泳的特点1.仪器简单、易自动化仪器简单、易自动化 电源、毛细管、检测器、溶液瓶电源、毛细管、检测器、溶液瓶2.分析速度快、分离效率高分析速度快、分离效率高 在在3.13.1minmin内分离内分离3636种无机及有机阴离子，种无机及有机阴离子，4 4.1.1minmin内分离了内分离了2424种阳离子；分离柱效：种阳离子；分离柱效：10105 510107 7/m m理论塔板数；理论塔板数；3.操作方便、消耗少操作方便、消耗少 进样量极少，水介质中进行；进样量极少，水介质中进行；4.应用范围极广应用范围极广 有机物、无机物、生物、中性分子；生物大分子等；有机物、无机物、生物

8、、中性分子；生物大分子等；分子生物学、医学、药学、化学、环境保护、材料等；分子生物学、医学、药学、化学、环境保护、材料等；第6页，此课件共44页哦2023/4/12二、高效毛细管电泳理论基础二、高效毛细管电泳理论基础 2.12.1、高效毛细管电泳、高效毛细管电泳(HPCE)HPCE)基本原理基本原理 电泳是指带电离子在电场中的定向移动，不同离子具有不同电泳是指带电离子在电场中的定向移动，不同离子具有不同的迁移速度，的迁移速度，迁移速度与哪些因素有关？迁移速度与哪些因素有关？当带电离子以速度当带电离子以速度 在电场中移动时，受到大小相等、方向相反在电场中移动时，受到大小相等、方向相反的电场推动力

9、和平动摩擦阻力的作用。的电场推动力和平动摩擦阻力的作用。电场力：电场力：FE=qE 阻阻 力：力：F=f故：故：qE=fq离子所带的有效电荷；离子所带的有效电荷；E 电场强度；电场强度；离子在电场中的迁移速度；离子在电场中的迁移速度；f 平动摩擦系数平动摩擦系数(对于球形离子：对于球形离子：f=6；离子的表观液态动力学半径；离子的表观液态动力学半径；介质的粘度；介质的粘度；)第7页，此课件共44页哦2023/4/12所以，迁移速度：所以，迁移速度：（球形离子）物质离子在电场中物质离子在电场中差速迁移差速迁移是电泳分离的基础。是电泳分离的基础。淌度淌度：单位电场强度下的平均电泳速度。：单位电场强

10、度下的平均电泳速度。第8页，此课件共44页哦2023/4/122.22.2、电渗现象与电渗流、电渗现象与电渗流 electroosmosis and electroosmotic flow1.电渗流现象电渗流现象 当固体与液体接触时，固体表面由于某种原因带一种电荷，当固体与液体接触时，固体表面由于某种原因带一种电荷，则因静电引力使其周围液体带有相反电荷，在液则因静电引力使其周围液体带有相反电荷，在液-固界面形成双电固界面形成双电层，二者之间存在电位差。层，二者之间存在电位差。当液体两端施加电压时，就当液体两端施加电压时，就会发生液体相对于固体表面的移会发生液体相对于固体表面的移动，这种液体相对

11、于固体表面的动，这种液体相对于固体表面的移动的现象叫移动的现象叫电渗现象电渗现象。电渗现象电渗现象中整体移动着的液体叫中整体移动着的液体叫电渗流电渗流（electroosmotic flow，简称简称EOF）。）。第9页，此课件共44页哦2023/4/122.HPCE中的电渗现象与电渗流中的电渗现象与电渗流 石英毛细管柱，内充液石英毛细管柱，内充液pH3pH3时，表面电离成时，表面电离成-SiOSiO-,管内壁带负管内壁带负电荷，形成双电层。电荷，形成双电层。在高电场的作用下，带正电荷的溶液表面及扩散层向阴极移在高电场的作用下，带正电荷的溶液表面及扩散层向阴极移动，由于这些阳离子实际上是溶剂化

12、的，故将引起柱中的溶液整动，由于这些阳离子实际上是溶剂化的，故将引起柱中的溶液整体向负极移动，速度体向负极移动，速度电渗流电渗流。第10页，此课件共44页哦2023/4/123.HPCE中电渗流的大小与方向中电渗流的大小与方向 电渗流的大小用电渗流速度电渗流的大小用电渗流速度电渗流电渗流表示，取决于电渗淌度表示，取决于电渗淌度和和电场强度电场强度E E。即即 电渗流电渗流=E E电渗淌度取决于电泳介质及双电层的电渗淌度取决于电泳介质及双电层的ZetaZeta电势，即电势，即 =0 00 0真空介电常数；真空介电常数；介电常数；介电常数；毛细管壁的毛细管壁的ZetaZeta电势。电势。电渗流电渗

13、流=0 0 E E实际电泳分析，可在实验测定相应参数后，按下式计算实际电泳分析，可在实验测定相应参数后，按下式计算 电渗流电渗流=L Lefef/t/teoeoL Lef ef 毛细管有效长度；毛细管有效长度；t teoeo电渗流标记物（中性物质）的迁移时间。电渗流标记物（中性物质）的迁移时间。第11页，此课件共44页哦2023/4/12HPCE中电渗流的方向中电渗流的方向 电渗流的方向取决于毛细管内表面电荷的性质：电渗流的方向取决于毛细管内表面电荷的性质：内表面带负电荷，溶液带正电荷，电渗流流向阴极；内表面带负电荷，溶液带正电荷，电渗流流向阴极；内表面带正电荷，溶液带负电荷，电渗流流向阳极；

14、内表面带正电荷，溶液带负电荷，电渗流流向阳极；石英毛细管；带负电荷，电渗流流向阴极；石英毛细管；带负电荷，电渗流流向阴极；改变电渗流方向的方法：改变电渗流方向的方法：（1 1）毛细管改性）毛细管改性 表面键合阳离子基团；表面键合阳离子基团；（2 2）加电渗流反转剂）加电渗流反转剂 内充液中加入大量的阳离子表面活性剂，将使石英毛细管壁带正内充液中加入大量的阳离子表面活性剂，将使石英毛细管壁带正电荷，溶液表面带负电荷。电渗流流向阳极。电荷，溶液表面带负电荷。电渗流流向阳极。第12页，此课件共44页哦2023/4/124.HPCE中电渗流的流形中电渗流的流形 电荷均匀分布，整体移动，电荷均匀分布，整

15、体移动，电渗流的流动为平流电渗流的流动为平流，塞式流动塞式流动（谱带展宽很小）；（谱带展宽很小）；液相色谱中的溶液流动为层流，液相色谱中的溶液流动为层流，抛物线流型抛物线流型，管壁处流速为零，管壁处流速为零，管中心处的速度为平均速度的管中心处的速度为平均速度的2 2倍（引起谱带展宽较大）。倍（引起谱带展宽较大）。第13页，此课件共44页哦2023/4/125.HPCE中电渗流的作用中电渗流的作用 电渗流的速度约等于一般离子电泳速度的电渗流的速度约等于一般离子电泳速度的5 57 7倍；倍；各种电性离子在毛细管柱中的迁移速度为：各种电性离子在毛细管柱中的迁移速度为：+=电渗流电渗流+ef +ef

16、阳离子运动方向与电渗流阳离子运动方向与电渗流一致一致；-=电渗流电渗流-ef -ef 阴离子运动方向与电渗流阴离子运动方向与电渗流相反相反；0 0=电渗流电渗流 中性粒子运动方向与电渗流一致；中性粒子运动方向与电渗流一致；（1 1）可一次完成阳离子、阴离子、中性粒子的分离；）可一次完成阳离子、阴离子、中性粒子的分离；（2 2）改变电渗流的大小和方向可改变分离效率和选择性，如同改变）改变电渗流的大小和方向可改变分离效率和选择性，如同改变LCLC中的流速；中的流速；（3 3）电渗流的微小变化影响结果的重现性；）电渗流的微小变化影响结果的重现性；在在HPCEHPCE中，控制电渗流非常重要中，控制电渗

17、流非常重要。第14页，此课件共44页哦2023/4/122.32.3、HPCE中影响电渗流的因素中影响电渗流的因素 factors influenced electroosmosis1.电场强度的影响电场强度的影响 电渗流速度和电场强度成正比，当毛细管长度一定时，电渗流速电渗流速度和电场强度成正比，当毛细管长度一定时，电渗流速度正比于工作电压。度正比于工作电压。2.毛细管材料的影响毛细管材料的影响 不同材料毛细管的表面电荷不同材料毛细管的表面电荷特性不同，产生的电渗流大小不特性不同，产生的电渗流大小不同；同；第15页，此课件共44页哦2023/4/123.电解质溶液性质的影响电解质溶液性质的影

18、响（1 1）溶液）溶液pHpH的影响的影响 对于石英毛细管，溶液对于石英毛细管，溶液pHpH增高时，表面电离多，电荷密度增增高时，表面电离多，电荷密度增加，管壁加，管壁zetazeta电势增大，电渗流增大，电势增大，电渗流增大，pH=7pH=7，达到最大达到最大；pH3pH3，完完全被氢离子中和，表面电中性，电渗流为零。分析时，采用缓全被氢离子中和，表面电中性，电渗流为零。分析时，采用缓冲溶液来保持冲溶液来保持pHpH稳定。稳定。（2 2）阴离子的影响）阴离子的影响 在其他条件相同，浓度相同而阴离子不同时，毛细管中的电流有较在其他条件相同，浓度相同而阴离子不同时，毛细管中的电流有较大差别，产生

19、的焦耳热不同。大差别，产生的焦耳热不同。缓冲溶液离子强度，影响双电层的厚度、溶液黏度和工作缓冲溶液离子强度，影响双电层的厚度、溶液黏度和工作电流，明显影响电渗流大小。缓冲溶液离子强度增加，电渗流电流，明显影响电渗流大小。缓冲溶液离子强度增加，电渗流下降。下降。第16页，此课件共44页哦2023/4/12第17页，此课件共44页哦2023/4/124.温度的影响温度的影响 毛细管内温度的升高，使溶液的黏度下降，电渗流增大。毛细管内温度的升高，使溶液的黏度下降，电渗流增大。温度变化来自于温度变化来自于“焦耳热焦耳热”；焦耳热：焦耳热：毛细管溶液中有电流通过时，产生的热量；毛细管溶液中有电流通过时，

20、产生的热量；HPCEHPCE中的焦耳热与背景电解质的摩尔电导、浓度及电场强度成中的焦耳热与背景电解质的摩尔电导、浓度及电场强度成正比。正比。温度每变化温度每变化1 1，将引起背景电解质溶液黏度变化，将引起背景电解质溶液黏度变化2%2%3%3%；第18页，此课件共44页哦2023/4/125.添加剂的影响添加剂的影响（1 1）加入浓度较大的中性盐，如）加入浓度较大的中性盐，如K K2 2SOSO4 4，溶液离子强度增大，使溶液溶液离子强度增大，使溶液的黏度增大，电渗流减小。的黏度增大，电渗流减小。（2 2）加入表面活性剂，可改变电渗流的）加入表面活性剂，可改变电渗流的大小和方向；大小和方向；加入

21、不同阳离子表面活性剂来加入不同阳离子表面活性剂来控制电渗流。控制电渗流。加入阴离子表面活性剂，如十二烷加入阴离子表面活性剂，如十二烷基硫酸钠（基硫酸钠（SDSSDS），），可以使壁表面负电可以使壁表面负电荷增加，荷增加，zetazeta电势增大，电渗流增大；电势增大，电渗流增大；（3 3）加入有机溶剂如甲醇、乙腈，使）加入有机溶剂如甲醇、乙腈，使电渗流增大。电渗流增大。第19页，此课件共44页哦2023/4/122.42.4、淌度、淌度 mobilitymobility 淌度淌度：带电离子在单位电场下的迁移速度；带电离子在单位电场下的迁移速度；淌度不同是电泳分离的基础。淌度不同是电泳分离的基础

22、。1.绝对淌度绝对淌度(absolute mobility)ab 无限稀释溶液中带电离子在单位电场强度下的平均迁移速度，简称无限稀释溶液中带电离子在单位电场强度下的平均迁移速度，简称淌度。可在手册中查阅。淌度。可在手册中查阅。2.有效淌度有效淌度(effective mobility)ef 实际溶液中的淌度实际溶液中的淌度(实验中测定的实验中测定的)。efef=a ai ii i a ai i 溶质溶质i i 的解离度的解离度；i i 溶质溶质i i 在解离状态下的绝对淌度在解离状态下的绝对淌度3.表观淌度表观淌度 ap 离子在实际分离过程中的迁移速度（表观迁移速度）：离子在实际分离过程中的迁

23、移速度（表观迁移速度）：apap=ap ap E E第20页，此课件共44页哦2023/4/122.52.5、影响分离效率的因素、影响分离效率的因素区带展宽区带展宽 factors influenced the efficiencyband broadening 1.纵向扩散的影响纵向扩散的影响 在在HPCEHPCE中，纵向扩散引起的峰展宽：中，纵向扩散引起的峰展宽：2 2=2=2DtDt 由扩散系数和迁移时间决定。大分子的扩散系数小，可获得由扩散系数和迁移时间决定。大分子的扩散系数小，可获得更高的分离效率，大分子生物试样分离的依据。更高的分离效率，大分子生物试样分离的依据。2.进样的影响进样

24、的影响 当进样塞长度太大时，引起的峰展宽大于纵向扩散。分离效率明显下当进样塞长度太大时，引起的峰展宽大于纵向扩散。分离效率明显下降；理想情况下，进样塞长度降；理想情况下，进样塞长度：Winj=(24D t)1/2实际操作时进样塞长度小于或等于毛细管总长度的实际操作时进样塞长度小于或等于毛细管总长度的1%1%2%2%。第21页，此课件共44页哦2023/4/123.焦耳热与温度梯度的影响焦耳热与温度梯度的影响 电泳过程产生的焦耳热可由下式计算：电泳过程产生的焦耳热可由下式计算：m电解质溶液的摩尔电导；I工作电流：cm电解质浓度；散热过程中，在毛细管内形成温度梯度（中心温度高），破坏了散热过程中，

25、在毛细管内形成温度梯度（中心温度高），破坏了塞流，导致区带展宽。塞流，导致区带展宽。改善方法：改善方法：（1 1）减小毛细管内径；）减小毛细管内径；（2 2）控制散热；）控制散热；第22页，此课件共44页哦2023/4/124.溶质与管壁间的相互作用溶质与管壁间的相互作用 存在吸附与疏水作用，造成谱带展宽；存在吸附与疏水作用，造成谱带展宽；蛋白质、多肽带电荷数多，有较多的疏水基，吸附问题特蛋白质、多肽带电荷数多，有较多的疏水基，吸附问题特别严重，是目前分离分析该类物质的一大别严重，是目前分离分析该类物质的一大难题难题。细内径毛细管柱，一方面有利于散热，另一方面比表面积细内径毛细管柱，一方面有利

26、于散热，另一方面比表面积大，又增加了溶质吸附的机会。大，又增加了溶质吸附的机会。减小吸附的方法和途径减小吸附的方法和途径：加入两性离子代替强电解质，两性离：加入两性离子代替强电解质，两性离子一端带正电，另一端带负电，带正电一端与管壁负电中心作用，浓度子一端带正电，另一端带负电，带正电一端与管壁负电中心作用，浓度约为溶质的约为溶质的100-1000100-1000倍时，抑制对蛋白质吸附，又不增加溶液电导，对倍时，抑制对蛋白质吸附，又不增加溶液电导，对电渗流影响不大。电渗流影响不大。第23页，此课件共44页哦2023/4/125.其他影响因素其他影响因素（1 1）电分散作用对谱带展宽的影响）电分散

27、作用对谱带展宽的影响 当溶质区带与缓冲溶液区带的电导不同时，也造成谱带展当溶质区带与缓冲溶液区带的电导不同时，也造成谱带展宽；尽量选择与试样淌度相匹配的背景电解质溶液。宽；尽量选择与试样淌度相匹配的背景电解质溶液。（2 2）“层流层流”现象对谱带展宽的影响现象对谱带展宽的影响 一般情况下，一般情况下，HPCEHPCE中不存在层流，但当毛细管两端存在压力差中不存在层流，但当毛细管两端存在压力差时，出现抛物线形的层流；时，出现抛物线形的层流；产生的原因：毛细管两端液面高度不同。产生的原因：毛细管两端液面高度不同。实际操作时，保持毛细管两端缓冲溶液实际操作时，保持毛细管两端缓冲溶液平面高度相同平面高

28、度相同。第24页，此课件共44页哦2023/4/12三、高效毛细管电泳仪三、高效毛细管电泳仪high performance capillary electrophoresis apparatus第25页，此课件共44页哦2023/4/12仪器仪器2 2第26页，此课件共44页哦2023/4/12仪器仪器3 3第27页，此课件共44页哦2023/4/123.13.1、仪器流程仪器流程与主要部件与主要部件 process and main assembly 电压：电压：0 03030kVkV；分离柱不涂敷任何固定液；分离柱不涂敷任何固定液；紫外或激光诱导荧光检测器；紫外或激光诱导荧光检测器；（可

29、检测到：（可检测到：1010-19-191010-21-21 mol/Lmol/L）第28页，此课件共44页哦2023/4/121.高压电源高压电源（1 1）0 03030 kV kV 稳定、连续可调的直流电源；稳定、连续可调的直流电源；（2 2）具有恒压、恒流、恒功率输出；）具有恒压、恒流、恒功率输出；（3 3）电场强度程序控制系统；）电场强度程序控制系统；（4 4）电压稳定性：）电压稳定性：0.1%0.1%；（5 5）电源极性易转换；）电源极性易转换；2.毛细管柱毛细管柱（1 1）材料：石英：各项性）材料：石英：各项性能好；玻璃：光学、机械性能好；玻璃：光学、机械性能差；能差；（2 2）规

30、格：内径）规格：内径20207575m m，外径外径350350400400m m；长度长度=1 电泳电泳时时,阴离子在负极阴离子在负极最后流出最后流出,在这种情况下在这种情况下,不但可以不但可以按类分离按类分离,同种类离子由于同种类离子由于差速迁移差速迁移被相互分离。被相互分离。最基本、应用广的分离模式；最基本、应用广的分离模式；第34页，此课件共44页哦2023/4/124.24.2、毛细管凝胶电泳、毛细管凝胶电泳capillary gel electrophoresis，CGE 将聚丙烯酰胺等在毛细管柱内交联生成凝胶。将聚丙烯酰胺等在毛细管柱内交联生成凝胶。其具有多孔性，类似分子筛的作用

31、，试样分子按大小分离。能够有其具有多孔性，类似分子筛的作用，试样分子按大小分离。能够有效减小组分扩散，所得峰型尖锐，分离效率高。效减小组分扩散，所得峰型尖锐，分离效率高。蛋白质、蛋白质、DNADNA等的电荷等的电荷/质量比与分子大小无关，质量比与分子大小无关，CZECZE模式很难分离，模式很难分离，采用采用CGECGE能获得良好分离，能获得良好分离，DANDAN排序的重要手段。排序的重要手段。特点特点：抗对流性好，散热性好，分离度极高。：抗对流性好，散热性好，分离度极高。无胶筛分技术无胶筛分技术：采用低粘度的线性聚合物溶液代替高粘度交联：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

32、宜、易制备。聚丙烯酰胺。柱便宜、易制备。第35页，此课件共44页哦2023/4/12 1.1.缓冲溶液中加入离子型表面活性剂，其浓度达到临界浓缓冲溶液中加入离子型表面活性剂，其浓度达到临界浓度，形成一疏水内核、外部带负电的胶束。度，形成一疏水内核、外部带负电的胶束。4.34.3、胶束电动毛细管色谱胶束电动毛细管色谱（MECC，MEKC）micellar electrokinetic capillary chromatography，MEKC 在电场力的作用下，在电场力的作用下，胶束在柱中移动。胶束在柱中移动。第36页，此课件共44页哦2023/4/12 2.2.电泳流和电渗流的方向相反，且电泳

33、流和电渗流的方向相反，且电渗流电渗流 电泳电泳 ，负电胶束，负电胶束以较慢的速度向负极移动；以较慢的速度向负极移动；5.5.色谱与电泳分离模式的色谱与电泳分离模式的结合。结合。3.3.中性分子在胶束相和溶液（水相）间分配，疏水性强的组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；分与胶束结合的较牢，流出时间长；4.4.可用来分离中性物质，扩展了高效毛细管电泳的应用范可用来分离中性物质，扩展了高效毛细管电泳的应用范围围；第37页，此课件共44页哦2023/4/12 1.1.根据等电点差别分离生物大分子的高分辨率电泳技术；根据等电点差别分离生物大分子的高分辨率电

34、泳技术；2.2.毛细管内充有两性电解质（合成的具有不同等电点范围的脂毛细管内充有两性电解质（合成的具有不同等电点范围的脂肪族多胺基多羧酸混合物），当施加直流电压（肪族多胺基多羧酸混合物），当施加直流电压（6 68 8V V）时，管内将时，管内将建立一个由阳极到阴极逐步升高的建立一个由阳极到阴极逐步升高的pHpH梯度；梯度；3.3.氨基酸、蛋白质、多肽等的所带电荷与溶液氨基酸、蛋白质、多肽等的所带电荷与溶液pHpH有关，在酸性溶有关，在酸性溶液中带正电荷，反之带负电荷。在其等电点时，呈电中性，淌度为零；液中带正电荷，反之带负电荷。在其等电点时，呈电中性，淌度为零；4.44.4、毛细管等电聚焦、毛

35、细管等电聚焦capillary isoelectric focusing，CIEF第38页，此课件共44页哦2023/4/12 4.4.聚焦：具有不同等电点的生物试样在电场力的作用下迁移，聚焦：具有不同等电点的生物试样在电场力的作用下迁移，分别到达满足其等电点分别到达满足其等电点pHpH的位置时，呈电中性，停止移动，形成窄溶的位置时，呈电中性，停止移动，形成窄溶质带而相互分离；质带而相互分离；5.5.阳极端装稀磷酸溶液，阴极端装稀阳极端装稀磷酸溶液，阴极端装稀NaOHNaOH溶液；溶液；6.6.加压将毛细管内分离后的溶液推出经过检测器检测；加压将毛细管内分离后的溶液推出经过检测器检测；7.7.

36、电渗流在电渗流在CIEFCIEF中不利，应消除或减小。中不利，应消除或减小。第39页，此课件共44页哦2023/4/12 1.1.将两种淌度差别很大的缓冲液分别作为前导离子将两种淌度差别很大的缓冲液分别作为前导离子(充满毛充满毛细管细管)和尾随离子，试样离子的淌度全部位于两者之间，并以和尾随离子，试样离子的淌度全部位于两者之间，并以同一速度移动。同一速度移动。2.2.负离子分析时，前导电解质的淌度大于试样中所有负离子的。所负离子分析时，前导电解质的淌度大于试样中所有负离子的。所有试样都按前导离子的速度等速向阳极前进，逐渐形成各自独立的区带有试样都按前导离子的速度等速向阳极前进，逐渐形成各自独立

37、的区带而分离。阴极进样，阳极检测。而分离。阴极进样，阳极检测。4.54.5、毛细管等速电泳、毛细管等速电泳capillary isotachophoresis，CITP第40页，此课件共44页哦2023/4/12 3.3.不同离子的淌度不同，所形成区带的电场强度不同不同离子的淌度不同，所形成区带的电场强度不同(=EE)，淌度大的离子区带电场强度小；淌度大的离子区带电场强度小；沿出口到进口，将不同区带依次排序沿出口到进口，将不同区带依次排序1 1、2 2、3 3、4 4 电场强度电场强度依次增大。假设依次增大。假设“2”“2”号中离子扩散到号中离子扩散到“3”“3”号，该区电场强度号，该区电场强

38、度大，离子被加速，返回到大，离子被加速，返回到“2”“2”区；当区；当“2”“2”号中离子跑到号中离子跑到“1”“1”号区，离子被减速使之归队；号区，离子被减速使之归队；4.4.特点：界面明显，富集、浓缩作用；特点：界面明显，富集、浓缩作用；capillary isotachophoresis，CITP第41页，此课件共44页哦2023/4/12 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；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；4.64.6、毛细管电渗色谱、毛细管电渗色谱 capillary electroosmostic chromatography，CEC第42页，此课件共44页哦2023/4/12五、五、高效毛细管电泳的应用高效毛细管电泳的应用第43页，此课件共44页哦2023/4/12感感谢谢大大家家观观看看第44页，此课件共44页哦