毛細管區帶電泳法

毛細管電泳】是以彈性石英毛細管為分離通道,以高壓直流電場為驅動力,依據樣品中各組分之間淌度和分配行為上的差異而實現分離的電泳分離分析方法。

毛細管區帶電泳法
【所用設備】主要部件有0~30kV可調穩壓穩流電源,內徑小於100μm(常用50~75μm)、長度一般為30~100cm的彈性石英毛細管、電極槽、檢測器和進樣裝置。檢測器有紫外/可見分光檢測器、雷射誘導螢光檢測器和電化學檢測器,前者最為常用。進樣方法有電動法(電遷移)、壓力法(正壓力、負壓力)和虹吸法。成套儀器還配有自動沖洗、自動進樣、溫度控制、數據採集和處理等部件。毛細管電泳所用的石英毛細管柱,在pH值>3的情況下,其內表面帶負電,與緩衝液接觸時形成雙電層,在高壓電場作用下,形成雙電層一側的緩衝液由於帶正電而向負極方向移動,從而形成電滲流。同時,在緩衝溶液中,帶電粒子在電場作用下,以各自不同速度向其所帶電荷極性相反方向移動,形成電泳。帶電粒子在毛細管緩衝液中的遷移速度等於電泳和電滲流的矢量和。各種粒子由於所帶電荷多少、質量、體積以及形狀不同等因素引起遷移速度不同而實現分離。
目前,毛細管電泳的分離模式有以下幾種。
(1)毛細管區帶電泳,用以分析帶電溶質。為了降低電滲流和吸附現象,可將毛細管內壁塗層。
(2)毛細管凝膠電泳,在毛細管中裝入單體,引發聚合形成凝膠,主要用於測定蛋白質、DNA等大分子化合物。另有將聚合物溶液等具有篩分作用的物質,如葡聚糖、聚環氧乙烷,裝人毛細管中進行分析,稱毛細管無膠篩分電泳,故有時將此種模式總稱為毛細管篩分電泳,下分為凝膠和無膠篩分兩類。
(3)膠束電動毛細管色譜,在緩衝液中加入離子型表面活性劑如十二烷基硫酸鈉,形成膠束,被分離物質在水相和膠束相(準固定相)之間發生分配並隨電滲流在毛細管內遷移,達到分離。本模式能用於中性物質的分離。
(4)親和毛細管電泳,在毛細管內壁塗布或在凝膠中加入親和配基,以親和力的不同達到分離目的。
(5)毛細管電色譜,是將HPLC的固定相填充到毛細管中或在毛細管內壁塗布固定相,以電滲流為流動相驅動力的色譜過程,此模式兼具電泳和液相色譜的分離機制。
(6)毛細管等電聚焦電泳,是通過內壁塗層使電滲流減到最小,再將樣品和兩性電解質混合進樣,兩個電極槽中分別為酸和鹼,加高電壓後,在毛細管內建立了pH梯度,溶質在毛細管中遷移至各自的等電點,形成明顯區帶,聚焦後用壓力或改變檢測器末端電極槽儲液的pH值使溶質通過檢測器。
(7)毛細管等速電泳,採用先導電解質和後繼電解質,使溶質按其電泳倘度不同得以分離。
以上各模式以(1)、(2)、(3)種套用較多。電極槽和毛細管內的溶液為緩衝液,可以加入有機溶劑作為改性劑,以及加入表面活性劑,稱作運行緩衝液。運行緩衝液使用前應脫氣。電泳譜中各成分的出峰時間稱遷移時間。膠束電動毛細管色譜中的膠束相當於液相色譜的固定相,但它在毛細管內隨電滲流遷移,故容量因子為無窮大的成分最終也隨膠束流出。
其他各種參數都與液相色譜所用的相同。
一、對儀器的一般要求所用的儀器為毛細管電泳儀。正文中凡採用毛細管電泳法測定的品種,其所規定的測定參數,除分析模式、檢測方法(如紫外光吸收或螢光檢測器的波長、電化學檢測器的印加電位等)應按照該品種項下的規定外,其他參數如毛細管內徑、長度、緩衝液的pH值、濃度、改性劑添加量、運行電壓或電流的大小、運行的時間長短、毛細管的溫度等,均可參考該品種項下規定的數據,根據所用儀器的條件和預試驗的結果,進行必要的調整。
二、系統適用性試驗同高效液相色譜法項下,按各品種項下的要求,進行預試驗,並調節各運行參數使達到規定指標,方可正式測定。
三、測定法同高效液相色譜法項下。目前毛細管電泳儀的進樣精度較高效液相色譜法低,定量分析時以用內標法為宜。

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