优质课件推选实验七毛细管电泳和毛细管电色谱.ppt
《优质课件推选实验七毛细管电泳和毛细管电色谱.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《优质课件推选实验七毛细管电泳和毛细管电色谱.ppt(26页珍藏版)》请在启牛文库网上搜索。
1、毛细管电泳和毛细管电色谱毛细管电泳和毛细管电色谱 capillary electrophoresis电泳电泳 electrophoresis 是指溶液中带电粒子在电场是指溶液中带电粒子在电场作用下发生迁移的电动现象。作用下发生迁移的电动现象。毛细管电泳毛细管电泳 capillary electrophoresis 是利用是利用被分析离子在电场作用下移动的速率不同而达到分离被分析离子在电场作用下移动的速率不同而达到分离的目的,这种技术主要用来分析在毛细管缓冲溶液中的目的,这种技术主要用来分析在毛细管缓冲溶液中能离解为离子的物质。能离解为离子的物质。概概 念念 毛细管电泳毛细管电泳是一类以高压直流
2、电场为驱动力,毛细管为分离是一类以高压直流电场为驱动力,毛细管为分离通道,依据样品中各组分之间淌度和分配行为的差异而实现分通道,依据样品中各组分之间淌度和分配行为的差异而实现分离的新型液相分离分析技术。离的新型液相分离分析技术。 毛细管电泳毛细管电泳是分析科学中继高效液相色谱之后的又一重大进是分析科学中继高效液相色谱之后的又一重大进展,它使分析科学从微升水平得以进入展,它使分析科学从微升水平得以进入纳升纳升水平,并使单细胞水平,并使单细胞分析成为可能。分析成为可能。毛细管电色谱毛细管电色谱(capillary electrochromatography; CEC)是)是毛细管电泳与液相色谱相结
3、合形成的一种高效、快速微分毛细管电泳与液相色谱相结合形成的一种高效、快速微分离分析技术。离分析技术。 优点优点: : 操作简单,试样量少,分离效率高,成本低等。操作简单,试样量少,分离效率高,成本低等。在迁移时间上的重现性,进样的准确性和检测灵敏度方面在迁移时间上的重现性,进样的准确性和检测灵敏度方面比高效液相色谱法稍逊。比高效液相色谱法稍逊。毛细管电色谱毛细管电色谱 可以分离离子和中性分子。它是利用可以分离离子和中性分子。它是利用缓冲溶液的电渗流作为泵,使被分析的分子通过对其缓冲溶液的电渗流作为泵,使被分析的分子通过对其具有不同保留程度的第二相,达到分离的目的。具有不同保留程度的第二相,达到
4、分离的目的。21.1 毛细管电泳和毛细管电色谱的基本理论毛细管电泳和毛细管电色谱的基本理论21.1.1 双电层和双电层和Zeta电势电势21.1.2 电泳电泳 在电解质溶液中,带电粒子在电场作用下,以不同的速度或速率向其所带电荷相反电场方向迁移的现象叫作电泳。阴离子向正极方向迁移,阳离子向负极方向迁移,中性化合物不带电荷,不发生电泳运动。 在充满自由溶液开口管中球形粒子的电泳速率公式为: 电泳淌度(ep)定义为单位场强下离子的平均电泳速率,即在电泳过程中还存在另一种电动现象,即电渗。当高电压通过含有缓冲溶液的毛细管柱时,体相溶液整体朝向一个方向运动,产生电渗流。在柱内层氧化硅与溶质的界面上形成
5、双电层是电渗流产生的原因。在典型的毛细管电泳分离中,若有电渗存在,离子的洗脱顺序是: 首先是最快的阳离子,紧接着是依次减慢的阳离子,然后是全部的中性分子在一个区域出现,最后是最慢的阴离子,紧接着的是依次加快的阴离子。21.1.3 电渗流电渗流21.1.3 电渗流电渗流 以电场力驱动产生的溶液电渗流,与高效液相色谱中由高压泵产生的液体流型不同: 电渗是CE的基本现象之一,它可以控制组分的迁移速率和方向,进而影响CE的分离效率和重现性,所以电渗流控制是CE中的关键问题或技术之一。21.1.4. 电渗流的控制电渗流的控制影响电渗流的因素很多,直接影响因素有:1. 电场强度 2. 温度 3. pH值
6、4. 缓冲液溶剂 5. 离子强度 6. 添加剂 7. 管壁涂层 21.1.5. 分离原理分离原理 电泳和电渗流并存,在不考虑相互作用的前提下,粒子在毛细管内电介质中的迁移速率是两种速率的矢量和: 在典型的毛细管电泳分离中,溶质的分离基于溶质间电泳速率的差异。电渗流的速率绝对值一般大于粒子的电泳速率,并有效地成为毛细管电泳的驱动力。溶质从毛细管的正极端进样,带正电的粒子最先流出,中性粒子次之,带负电的粒子在中性粒子之后流出。溶质依次通过检测器,得到与色谱图极为相似的电泳分离图谱。 21.1.5. 分离原理分离原理 毛细管电色谱由于引入了色谱机制,其保留机理包括两个方面: 其一,如同HPLC,基于
7、溶质在固定相和流动间分配过程; 其二,如同CE,基于溶质电迁移过程。 由于CEC既能分离电中性溶质,又能分离带电溶质,对复杂的混合样品显示出强大的分离潜力。 21.2. 毛细管电泳和电色谱仪器装置毛细管电泳和电色谱仪器装置 21.2.1.仪器基本结构仪器基本结构一般在一根长 40 100 cm, 内径 10 100 m 的毛细管柱中充入缓冲溶液,柱的两端置于两个缓冲池中。在两个缓冲池之间的毛细管接有两个铂电极。试样从一端进入,而检测器则在另一端。使用的高电压可以反相,以能分析阴离子。21.2.2. 进样系统进样系统 毛细管分离通道十分细小,整个柱体积一般只有45L,所需的样品区带只有几纳升。
8、毛细管电泳的进样方式一般是将毛细管的一端从缓冲液移出,放入试样瓶中,使毛细管直接与样品接触,然后由重力、电场力或其他动力来驱动样品流入管中。进样量可以通过控制驱动力的大小或时间长短来控制。CE进样技术均适用于CEC。 一般的进样方式是电动进样电动进样和压力进样压力进样。电动进样电动进样是将毛细管柱的一端及其相应端的电极从缓冲池中移出,放入试样杯中,然后在一准确时间范围内施加压力,使试样因离子移动和电渗流进入毛细管柱。 压力进样压力进样是用压差使试样溶液进入毛细管。产生压差的办法可以采用在检测器端抽真空,或者通过提高试样端液面。21.2.3. 电源及其回路电源及其回路 电流回路系统包括高压电源、
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 优质 课件 推选 实验 毛细管 电泳 色谱