毛细管电泳仪中的毛细管表示什么？（毛细管电泳仪价格）

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一、毛细管电泳法主要用于分离哪些物质？

二、毛细管电泳仪中的毛细管表示什么？

三、毛细管电泳

一、毛细管电泳法主要用于分离哪些物质？

毛细管区带电泳(CZE)是分析带电溶质最常用的模式。由于不同的迁移率，样品中的每种组分被分成不同的区域。

为了减少电渗流和吸附，可以对毛细管内壁进行化学修饰。毛细管凝胶电泳(CGE)毛细管凝胶电泳是将单体填充在毛细管中引发聚合形成凝胶，主要用于蛋白质、DNA等大分子化合物的测定。

另外，将聚合物溶液和其他具有筛分功能的物质如葡聚糖、聚氧化乙烯等装入毛细管进行分析，称为毛细管无凝胶筛分电泳，所以这种模式有时也称为毛细管无凝胶筛分电泳，可分为凝胶和无凝胶筛分。

胶束电动毛细管电泳(MECE)胶束电动毛细管色谱，在缓冲液中加入十二烷基硫酸钠等离子型表面活性剂形成胶束，被分离的物质分布在水相和胶束相(准固定相)之间，随电渗流在毛细管中迁移，实现分离。该模型可用于中性物质的分离。

亲和毛细管电泳(ACE)亲和毛细管电泳，将亲和配体包被在毛细管内壁或加入凝胶中，通过不同的亲和力达到分离的目的。毛细管电色谱(CEC)毛细管电色谱是将高效液相色谱的固定相填充到毛细管中或涂在毛细管内壁上，以电渗流为流动相的驱动力的色谱过程。该模式具有电泳和液相色谱的分离机理。毛细管等电聚焦(CIEF)毛细管等电聚焦电泳是将通过内壁涂层的电渗流降到最低，然后将样品与两性电解质混合。增加电压后，毛细管中建立了pH梯度，溶质在毛细管中迁移到它们的等电点，形成明显的区域。聚焦后，溶质通过压力或改变检测器末端电极槽中液体的pH值通过检测器。毛细管等速电泳(CITP)毛细管等速电泳根据溶质的电泳程度，使用铅电解质和后续电解质来分离溶质。CZE、CGE和MECE是使用最广泛的模式。

二、毛细管电泳仪中的毛细管表示什么？

内径非常细的管子叫做毛细管。通常指内径等于或小于1 mm的细管，因其直径细如发丝，故称之为毛细管。目前用于医药和建材。比如水银温度计，笔尖上的狭缝，毛巾和吸墨纸纤维之间的缝隙，土壤结构中的细小缝隙，植物的根、茎、叶的叶脉，都可以认为是毛细血管。毛细管电色谱是一种新型的微分离分析技术，它综合了毛细管电泳和微径柱液相色谱的优点。通过在填充有微粒液相色谱填料的微径柱两端施加DC高压电场，实现其对痕量复杂生物和化学体系样品的优异分离能力。细管空调：毛细血管网模拟静脉和人体毛细血管的机理，由外径3.5-5.0mm(壁厚约0.9mm)的毛细管和外径20mm(壁厚2mm或2.3m)的毛细管组成

三、毛细管电泳

毛细管电泳(CE)，又称高效毛细管电泳(HPCE)，是近年来发展最快的分析方法之一。1981年，Jorgenson和Lukacs首先提出在内径为75m的毛细管柱中使用高压进行分离，建立了现代毛细管电泳。1984年，Terabe等人建立了胶束毛细管电动色谱。1987年，Hjerten建立了毛细管等电聚焦，Cohen和Karger提出了毛细管凝胶电泳。从1988年到1989年，出现了第一批毛细管电泳商用仪器。在短短的几年时间里，由于满足了以生物工程为代表的生命科学各个领域对多肽、蛋白质(包括酶和抗体)、核苷酸甚至脱氧核糖核酸(DNA)的分离分析要求，CE发展迅速。毛细管电泳是经典电泳技术和现代微柱分离技术相结合的产物。与高效液相色谱相比，毛细管电泳的相似之处在于它是一种高效的分离技术，仪器操作可以自动化，并且两者都有许多不同的分离模式。两者的区别在于ce用迁移时间代替了HPLC中的保留时间，CE的分析时间通常小于30min，比HPLC更快。对于CE，理论塔板高度与溶质的扩散系数成正比，扩散系数小的生物大分子的柱效远高于HPLC。CE需要的样品是nl级，最低270fl，流动相的量只有几毫升，而HPLC需要的样品是l级，流动相需要几百毫升甚至更多。然而，CE只能以痕量制备，而HPLC可用于恒定制备。与普通电泳相比，CE由于其高电场而具有快得多的分离速度。检测器除与原子吸收和红外光谱连接失败外，已与CE连接。一般电泳定量准确性差，CE和HPLC差不多。CE操作的自动化程度远高于普通电泳。总之，CE的优势可以概括为三高两低：灵敏度高，常用紫外检测器的检出限可达10-13 ~ 10-15 mol，激光诱导荧光检测器的检出限可达10-19 ~ 10-21mol；分辨率高，每米理论塔板数几十万；最高的可以达到几百万甚至几千万，而HPLC一般是几千到几万；速度快，最快可在60s内完成，250s可分离10种蛋白质，1.7min可分离19种阳离子，3min可分离30种阴离子；样品少，只需要nl (10-9 L)样品体积；成本低，只需要少量(几毫升)流动相和廉价毛细管。由于上述优点和分离生物大分子的能力，毛细管电泳已成为近年来发展最快的分离分析方法之一。当然，CE仍然是一个发展中的技术，一些理论研究和实际应用正在进行和发展。“CE”是指一种利用高压电场驱动，根据样品中各组分之间的迁移率和分配行为的差异，通过毛细管进行分离的液相分离技术。(见图16毛细管电泳仪示意图)。其仪器结构包括高压电源、毛细管、检测器和两个可插在毛细管两端并与电源相连的缓冲储存瓶。在电解质溶液中，带电粒子在电场作用下以不同的速度向其电荷相反的方向运动的现象称为电泳。用于CE的应时毛细管柱在pH3时其内表面带负电荷，当它与溶液接触时形成双电层。在高电压作用下，双电层中水合阳离子使流体整体向负极移动的现象称为电渗。毛细管内电解液中粒子的迁移速度等于电泳和电渗(EOF)的矢量和，正离子与电渗同方向移动，所以先流出。中性粒子的电泳流速为零，所以它的迁移速度为v

但在高效液相色谱中，压力驱动法使柱内流体呈抛物线状，中心处的速度是平均速度的两倍，导致溶质区本身膨胀，导致柱效下降，使其分离效率比ce差。理论分析表明，提高速度是减小能带展宽、提高效率的重要途径，提高电场强度可以提高速度。而高场强导致电流增大，导致毛细管内电解质产生焦耳热(自热)。自热会使流体在径向产生抛物线型的温度分布，即管轴中心的温度高于管壁附近的温度。由于溶液的粘度随温度的升高呈指数下降，温度梯度使介质的粘度在径向上呈梯度变化，从而影响溶质的迁移速度，使管轴中心的溶质分子比管壁附近的溶质分子迁移快，导致光谱带变宽，柱效降低。一般来说，温度每升高1，迁移率就会增加2%(所谓迁移率是指溶质在单位时间间隔和单位电场内移动的距离)。此外，温度的变化改变了溶液的pH值和粘度，进而导致电渗流、溶质分子的电荷分布(包括蛋白质的结构)和离子强度的变化，从而导致淌度、重现性和柱效的变化。降低缓冲液浓度可以降低电流强度和温差变化。高离子强度的缓冲液可以阻止蛋白质在管壁上的吸附，并且可以在柱上产生浓度聚焦效应，阻止峰的扩展，改善峰形。减小管径可以在一定程度上缓解高电场引起的热量积累，但小管径减少了样品体积，造成进样和检测等技术难题。因此，加速散热是减小自热引起的温差的重要途径。液体的热导率比空气高100倍。目前，一些液冷模式的毛细管电泳仪器可以使用离子强度高达0.5mol/L的缓冲液进行分离，或者使用200微米直径的毛细管进行微量制备，仍然可以达到良好的分离效果和重现性。CE有六种分离模式，描述如下：1 .毛细管区带电泳(CZE)，也称为毛细管自由电泳，是毛细管电泳中最基本和最广泛使用的模式。上述基本原则是CZE的基本原则。2.胶束电动毛细管色谱(MECC)是在缓冲液中加入一些离子型表面活性剂(如十二烷基硫酸钠，SDS)，当浓度超过临界浓度时，形成疏水核和带负电荷的胶束。虽然胶束是带负电的，但一般来说，电渗流的速度还是大于胶束的迁移速度，所以胶束会以较低的速度向阴极移动。溶质分布在水相和胶束相(准固定相)之间。中性粒子由于疏水性不同，在两相中的分布也不同。疏水性强的胶束牢固结合，长时间流出，最后根据中性粒子疏水性的不同而分离。MECC使毛细管电泳能够用于中性物质的分离，拓宽了毛细管电泳的应用范围，是对毛细管电泳的一大贡献。3.毛细管凝胶电泳(CGE)是将平板上的凝胶移到毛细管作为支持物的电泳。凝胶是多孔的，起着分子筛的作用，溶质按照分子大小一个一个分离。凝胶的粘度高，可以减少溶质的扩散，得到的峰形尖锐，在ce中可以达到最高的柱效。毛细管中交联聚丙烯酰胺制成的凝胶柱可用于分离和测定蛋白质和DNA的分子量或碱值，但其制备麻烦，使用寿命短。如果用低粘度的线性聚合物如甲基纤维素代替聚丙烯酰胺，可以形成无凝胶但具有筛分功能的无凝胶筛分介质。它可以避免空泡的形成，比凝胶柱制备更简单，使用寿命更长，但分离能力比凝胶柱稍差。CGE和无凝胶sc

施加高压(6 ~ 8kV)3 ~ 5min后，毛细管内形成pH梯度，蛋白质在毛细管内集中于其等电点，形成明显的区域。最后，改变检测器末端瓶中的pH值，使聚焦的蛋白质依次被检测器确认。5.毛细管等速电泳(CITP)是一种早期的模式，它使用铅电解质和随后的电解质根据溶质的电泳迁移率来分离溶质。常用于分离离子物质，但目前应用不广泛。6.毛细管电色谱(CEC)是将高效液相色谱中的大量固定相颗粒填充到毛细管中，样品与固定相的相互作用是分离机理，电渗流是流动相的驱动力的色谱过程。尽管色谱柱效率降低，但选择性却提高了。这种方法有很好的前景。与其他色谱分离分析方法相比，毛细管电泳不仅具有效率高、速度快、样品和试剂用量少、适用范围广等优点，而且仪器结构也比高效液相色谱简单。毛细管电泳只需要高压DC电源、进样装置、毛细管和检测器。前三个组件很容易实现，但难点在于探测器。尤其是光学检测器，由于毛细管电泳溶质区体积超小，光程过短，圆柱形毛细管作为光学面并不理想，所以检测器的灵敏度相当高。当然CE也有利于检测。例如，在HPLC中，由于稀释，到达检测器的溶质浓度一般为进样端原始浓度的1%，但在CE中，优化实验条件后，到达检测器的溶质区浓度可以与进样端分离前的浓度相同。而且在CE中，可以利用堆积等技术使样品在柱上浓缩，使初始进样体积浓缩到原来体积的1/10 ~ 1%，非常有利于检测。因此，从检测灵敏度的角度来看，HPLC具有良好的浓度灵敏度，而CE提供良好的质量灵敏度。总之，检测仍然是CE中的关键问题，关于它的报道很多，而且发展很快。到目前为止，除了原子吸收光谱、电感耦合等离子体发射光谱(ICP)和红外光谱外，其他检测方法如紫外、荧光、电化学、质谱和激光已用于ce。与HPLC类似，CE中最广泛使用的检测器是紫外/可见检测器。按检测方法可分为固定波长或可变波长检测器和二极管阵列或波长扫描检测器两种。前一种检测器利用滤光片或光栅选择所需的检测波长，比后一种检测器具有结构简单、灵敏度高等优点。后一种探测器可以提供时间-波长-吸光度的三维光谱，具有在线紫外光谱可以用来识别和鉴定未知物体的优点。一些商用仪器的二极管阵列检测器还可以在线检查峰的纯度，即在分离过程中可以知道每个峰含有几种物质；缺点是灵敏度略差于前作。用快扫描光栅获取三维图谱时，其扫描速度受到机械动作速度的限制。使用二极管阵列时，扫描速度受到计算机数据存储容量大小的限制。由于CE的峰宽较窄，理论上需要在最窄的峰上采集20个左右的数据，因此需要选择好扫描频率才能得到理想的结果。毛细管电泳的基本原理毛细管电泳(CE)是20世纪80年代后期在世界范围内迅速兴起的一种分离分析技术。它具有快速、高效、高灵敏度、易定量、重现性好和自动化等优点，已广泛应用于小分子、小离子、多肽和蛋白质的分离分析。它在核酸分离方面也显示出巨大的潜力。电流通过导体时会产生焦耳热。传统平板凝胶电泳最大的局限性是无法克服两端高电压引起的焦耳热的负面影响。焦耳热会引起温度、粘度和粘度的不均匀性

毛细管电泳在一根非常细的柱子中分离样品。细柱可以减小电流，减少焦耳热的产生；同时，增加了散热面积，提高了散热效率，大大降低了管中心与管壁的温差，减小了塔径向的各种梯度差，保证了高效分离。因此，电场强度可提高到100 ~ 200 V/cm，分离质量得到全面提高。毛细管电泳的基本装置是装有电泳缓冲液的毛细管和连接在毛细管两端的两小瓶微量样品，微量样品通过“压力”或“电迁移”从毛细管的一端进入毛细管。电泳时，连接高压电源的两个电极分别浸入毛细管两端小瓶的缓冲溶液中。样品向与它所带电荷极性相反的电极方向移动。由于其分子大小、电荷数量、等电点和其他特性，每种成分具有不同的迁移率。依次移动到毛细管输出端附近的光电检测器检测并记录吸光度，以迁移时间为横坐标，吸光度为纵坐标，在屏幕上以吸收峰的形式动态直观地记录各组分。

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