第十八章 电泳.pptVIP

2、进样的影响当进样塞长度太大时，引起的峰展宽大于纵向扩散。分离效率明显下降；理想情况下，进样塞长度：Winj=(24Dt)1/2实际操作时进样塞长度小于或等于毛细管总长度的1%～2%。3、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：?m—电解质溶液的摩尔电导；I—工作电流：cb—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），破坏了塞流，导致区带展宽。改善方法：（1）减小毛细管内径；（2）控制散热；第29页，共41页，星期日，2025年，2月5日第1页，共41页，星期日，2025年，2月5日2、高效毛细管电泳技术基本原理最基本的高效毛细管电泳仪器如图1所示：图1毛细管电泳基本仪器结构示意图HV.高压电源(0~30kV)；C.毛细管；E.电极槽；Pt.铂电极；D.在柱检测器；S.样品；DA.数据采集处理系统第2页，共41页，星期日，2025年，2月5日样品在毛细管中的分离过程如图2所示：分离过程：电场作用下，毛细管柱中出现：电泳现象和电渗流现象带电粒子的迁移速度=电泳+电渗流；两种速度的矢量和。正离子：两种效应的运动方向一致，在负极最先流出；中性粒子无电泳现象，受电渗流影响，在阳离子后流出；阴离子：两种效应的运动方向相反。ν电渗流ν电泳时,阴离子在负极最后流出,在这种情况下,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。图2毛细管电泳分离示意图第3页，共41页，星期日，2025年，2月5日3、毛细管电泳的特点由于毛细管具有良好的散热效能，允许在窄内径毛细管两端加上高达30kV的高电压，分离毛细管的纵向电场强度可达400V/cm以上，可以在很短的时间内达到很高的分离效率，具有以下特点：（1）分离速度快（高压、高电场强度）在3.1min内分离36种无机及有机阴离子，4.1min内分离了24种阳离子（2）分离效率高（N105~106）（3）运行成本低（4）样品与试剂消耗量少（1~50nL）（5）可供选择的分离模式多，应用范围广（6）分离一般在水溶液介质中进行（7）方法简单，仪器自动化程度高（8）环境污染小第4页，共41页，星期日，2025年，2月5日表1高效毛细管电泳与高效液相色谱性能比较第5页，共41页，星期日，2025年，2月5日4、毛细管电泳简单历史（1）1967年Hjerten首先报道了开管毛细管电泳，后来Virtanen和Mikkers先后分别在约200?m内径的玻璃或Teflon毛细管中进行电泳，这些是毛细管电泳的最初期工作。（2）1981年，Jorgenson和Lukacs使用75?m内径100cm的玻璃毛细管在30kV的高电压下进行电泳，获得了数十万理论塔板数的高分离效率，使毛细管电泳技术有了突破性进展。第6页，共41页，星期日，2025年，2月5日（3）1984年，Terabe发展了毛细管电泳的新分支-毛细管胶束电动色谱(MEKC)（4）1987年,Hjerten提出了毛细管等电聚焦(CIEF)。同年，Cohen和Karger发表了毛细管凝胶(CGE)的研究工作。到此为止，毛细管电泳所有传统分离模式全部诞生，标志着毛细管电泳技术的发展成熟。第7页，共41页，星期日，2025年，2月5日图3常用几种型号的高效毛细管电泳仪第8页，共41页，星期日，2025年，2月5日二、高效毛细管电泳仪器流程和主要部件电压：0～30kV；分离柱不涂敷任何固定液；紫外或激光诱导荧光检测器；（可检测到：10-19～10-21mol/L）图4高效毛细管电泳流程图图5高效毛细管电泳基本装置第9页，共41页，星期日，2025年，2月5日1.高压电源（1）0～30kV稳定、连续可调的直流电源；（2）具有恒压、恒流、恒功率输出；（3）电场强度程序控制系统；（4）电压稳定性：0.1%；（5）电源极性易转换；2.毛细管柱（1）材料：石英：各项性能好；玻璃：光学、机械性能差；（2）规格：内径20～75μm，外径350～400μm；长度=1m