毛细管电泳法.ppt
3.分离度第23页,共54页,星期日,2025年,2月5日四、影响分离效率的因素—区带展宽1.纵向扩散的影响在CE中,纵向扩散引起的峰展宽:σ2=2Dt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。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%。第24页,共54页,星期日,2025年,2月5日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: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25页,共54页,星期日,2025年,2月5日4.溶质与管壁间的相互作用蛋白质、多肽带电荷数多,吸附问题特别严重,是目前分离分析该类物质的一大难题。细内径毛细管柱,一方面有利于散热,另一方面比表面积大,又增加了溶质吸附的机会。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100-1000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。第26页,共54页,星期日,2025年,2月5日第三节毛细管电泳仪第27页,共54页,星期日,2025年,2月5日一、仪器主要部件第28页,共54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;第29页,共54页,星期日,2025年,2月5日2.毛细管毛细管是CE分离的心脏。理想的毛细管必须是电绝缘、紫外/可见光透明且富有弹性的,目前可以使用的有玻璃、熔融石英或聚四氟乙烯塑料等。毛细管内径一般为20~100μm。第30页,共54页,星期日,2025年,2月5日第31页,共54页,星期日,2025年,2月5日3.缓冲液池化学惰性,机械稳定性好;4.检测器要求:具有极高灵敏度,可柱端检测;检测器、数据采集与计算机数据处理一体化;类型检测限/mol特点紫外-可见10-13~10-15加二极管阵列,光谱信息荧光10-15~10-17灵敏度高,样品需衍生激光诱导荧光10-18~10-20灵敏度极高,样品需衍生电导10-18~10-19离子灵敏,需专用的装置;第32页,共54页,星期日,2025年,2月5日二、毛细管电泳的进样方式进样量:毛细管长度的1%-2%;纳升级、非常小;1.流体力学进样方式(1)进样端加压(2)出口端抽真空(3)虹吸进样第33页,共54页,星期日,2025年,2月5日毛细管一端插入样品瓶,加电压;2.电动进样方式进样不均:电歧视现象,淌度大的离子比淌度大的进样量大;离子丢失:淌度大且与电渗流方向相反的离子可能进不去;特别适合黏度大的试样。3.扩散进样试样通过扩散作用进入分离柱端口处。第34页,共54页,星期日,2025年,2月5日第四节毛细管电泳类型常用的六种电泳分离模式;根据试样性质不同,采用不同的分离类型;每种机理的选择性不同;第35页,共54页,星期日,2025年,2月5日一、毛细管区带电泳
(Capillaryzoneelectrophoresis,CZE)带电粒子的迁移速度=电泳和电渗流速度的矢量和。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,同种类离子由于差速迁移被相互分离。CZE是最基本、应用广的分离模式;第36页,共54页,星期日,2025年,2月5日二、毛细管凝胶电泳
Capillarygelelectrophoresis,CGE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