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    >技術資料>應用說明

    威思曼高壓電源在毛細血管電泳領域的廣泛應用
    發布時間:2022-03-31    來源:威思曼    瀏覽量:358

    毛細管電泳(capillary electrophoresis,CE)又稱高效毛細管電泳(high performance capillary electrophoresis,HPCE),是一類以毛細管為分離通道、以高壓直流電場為驅動力的新型液相分離技術。毛細管電泳實際上包含電泳、色譜及其交叉內容,它使分析化學得以從微升水平進入納升水平,并使單細胞分析,乃至單分子分析成為可能。雙電層是指兩相之間的分離表面由相對固定和游離的兩部分離子組成的與表面異號的離子層,凡是浸沒在液體中的界面都會產生雙電層。在毛細管電泳中,無論是帶電粒子的表面還是毛細管管壁的表面都有雙電層。

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    一、毛細血管電泳分類  


    類型

    縮寫

    說明


    1 單根毛細管

    毛細管區帶電泳

    CZE

    毛細管和電極槽灌有相同的緩沖液

    毛細管等速電泳

    CITP

    使用兩種不同的CZE 緩沖液


    毛細管等電聚焦

    CIEF

    管內裝pH 梯度介質,相當于pH 梯度CZE


    膠束電動毛細管色譜

    MECC

    CZE 緩沖液中加入一種或多種膠束


    微乳液毛細管電動色譜

    MEEKC

    CZE 緩沖液加入水包油乳液高分子離子交換


    毛細管電動色譜

    PICEC

    CZE 緩沖液中加入可微觀分相的高分子離子


    開管毛細管電色譜

    OTCEC

    使用固定相涂層毛細管,分正、反相于離子交換


    親和毛細管電泳

    ACE

    CZE 緩沖液或管內加入親和作用試劑


    非膠毛細管電泳

    NGCE

    CZE 緩沖液中加入高分子構成篩分網絡


    2 單根填充管

    毛細管凝膠電泳

    CGE

    管內填充凝膠介質,用CZE 緩沖液

    聚丙烯酰胺 毛細管凝膠電泳

    PA- CGE

    管內填充聚丙烯酰胺凝膠


    瓊脂糖毛細管凝膠電泳

    Agar- CGE

    管內填充瓊脂糖凝膠


    填充毛細管電色譜

    PCCEC

    毛細管內填充色譜填料, 分正、反相于離子交換等


    3

    陣列毛細管電泳

    CAE

    利用一根以上的毛細管進行CE 操作

    4

    芯片式毛細管電泳

    CCE

    利用刻制在載玻片上的毛細通道進行電泳

    5 聯用

    毛細管電泳/質譜

    CE/MS

    常用電噴霧接口,需揮發性緩沖液

    毛細管電泳/核磁共振

    CE/NMR

    需采用停頓式掃描樣品峰的測定方法


    毛細管電泳/激光誘導熒光

    CE/LIF

    具單細胞、單分子分析潛力


        毛細管電泳技術的高分離性能以及消耗試劑少等特點使其分析領域得到了廣泛的應用。樣品前處理技術可以提高樣品通量或將痕量分析物進行預富集,去除樣品基質,將其與毛細管電泳技術聯用不僅可以提高分析的靈敏度,同時也消除了大部分可能的基質干擾,是一種比較理想的富集分離檢測技術。常用的有CE一流動注射聯用技術、固相萃取-CE聯用技術、固相微萃取-CE聯用技術、液相微萃取-CE聯用技術、微透析-CE聯用技術和膜萃取-CE聯用技術。   


    二、影響因素

    1、緩沖液

      緩沖試劑的選擇主要由所需的pH決定,在相同的pH下,不同緩沖試劑的分離效果不盡相同,有的可能相差甚遠。CE中常用的緩沖試劑有:磷酸鹽、硼砂或硼酸、醋酸鹽等。

    2、pH值

      緩沖體系pH的選擇依樣品的性質和分離效率而定,是決定分離成敗的一大關鍵。不同樣品需要不同的pH分離條件,控制緩沖體系的pH值,一般只能改變電滲流的大小。pH能影響樣品的解離能力,樣品在極性強的介質中離解度增大,電泳速度也隨之增大,從而影響分離選擇性和分離靈敏度。pH還會影響毛細管內壁硅醇基的質子化程度和溶質的化學穩定性,pH在4-10之間,硅醇基的解離度隨pH的升高而升高,電滲流也隨之升高。因此,pH為分離條件優化時不可忽視的因素。

    3、分離電壓

    在CE中,分離電壓也是控制電滲的一個重要參數。高電壓是實現CE快速、高效的前提,電壓升高,樣品的遷移加大,分析時間縮短,但毛細管中焦耳熱增大,基線穩定性降低,靈敏度降低;分離電壓越低,分離效果越好,分析時間延長,峰形變寬,導致分離效率降低。因此,相對較高的分離電壓會提高分離度和縮短分析時間,但電壓過高又會使譜帶變寬而降低分離效率。電解質濃度相同時,非水介質中的電流值和焦耳熱均比水相介質中小得多,因而在非水介質中允許使用更高的分離電壓。

    4、溫度

    溫度影響分離重現性和分離效率,控制溫度可以調控電滲流的大小。溫度升高,緩沖液粘度降低,管壁硅輕基解離能力增強,電滲速度變大,分析時間減短,分析效率提高。但溫度過高,會引起毛細管柱內徑向溫差增大,焦耳熱效應增強,柱效降低,分離效率也會降低。

    5、添加劑

    在電解質溶液中加入添加劑,例如中性鹽、兩性離子、表面活性劑以及有機溶劑等,會引起電滲流的顯著變化。表面活性劑常用作電滲流的改性劑,通過改變濃度來控制電滲流的大小和方向,但當表面活性劑的濃度高于臨界膠束濃度時,將形成膠束。

    6、進樣

    CE的常規進樣方式有兩種:流體力學和電遷移進樣。電遷移進樣是在電場作用下,依靠樣品離子的電遷移和(或)電滲流將樣品注入,故會產生電歧視現象,會降低分析的準確性和可靠性,但此法尤其適用于粘度大的緩沖液和CGE情況。

       

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