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2022世界杯腾讯体育在毛细血管电泳领域的广泛应用
发布时间:2022-03-31    来源:2022世界杯腾讯体育    浏览量:597

毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE)又称高效毛细管电泳(high performance capillary electrophoresis,HPCE),是一类以毛细管为分离通道、以高压直流电场为驱动力的新型液相分离技术。毛细管电泳实际上包含电泳、色谱及其交叉内容,它使分析化学得以从微升水平进入纳升水平,并使单细胞分析,乃至单分子分析成为可能。双电层是指两相之间的分离表面由相对固定和游离的两部分离子组成的与表面异号的离子层,凡是浸没在液体中的界面都会产生双电层。在毛细管电泳中,无论是带电粒子的表面还是毛细管管壁的表面都有双电层。

一、毛细血管电泳分类  


类型

缩写

说明


1 单根毛细管

毛细管区带电泳

CZE

毛细管和电极槽灌有相同的缓冲液

毛细管等速电泳

CITP

使用两种不同的CZE 缓冲液


毛细管等电聚焦

CIEF

管内装pH 梯度介质,相当于pH 梯度CZE


胶束电动毛细管色谱

MECC

CZE 缓冲液中加入一种或多种胶束


微乳液毛细管电动色谱

MEEKC

CZE 缓冲液加入水包油乳液高分子离子交换


毛细管电动色谱

PICEC

CZE 缓冲液中加入可微观分相的高分子离子


开管毛细管电色谱

OTCEC

使用固定相涂层毛细管,分正、反相于离子交换


亲和毛细管电泳

ACE

CZE 缓冲液或管内加入亲和作用试剂


非胶毛细管电泳

NGCE

CZE 缓冲液中加入高分子构成筛分网络


2 单根填充管

毛细管凝胶电泳

CGE

管内填充凝胶介质,用CZE 缓冲液

聚丙烯酰胺 毛细管凝胶电泳

PA- CGE

管内填充聚丙烯酰胺凝胶


琼脂糖毛细管凝胶电泳

Agar- CGE

管内填充琼脂糖凝胶


填充毛细管电色谱

PCCEC

毛细管内填充色谱填料, 分正、反相于离子交换等


3

阵列毛细管电泳

CAE

利用一根以上的毛细管进行CE 操作

4

芯片式毛细管电泳

CCE

利用刻制在载玻片上的毛细通道进行电泳

5 联用

毛细管电泳/质谱

CE/MS

常用电喷雾接口,需挥发性缓冲液

毛细管电泳/核磁共振

CE/NMR

需采用停顿式扫描样品峰的测定方法


毛细管电泳/激光诱导荧光

CE/LIF

具单细胞、单分子分析潜力


    毛细管电泳技术的高分离性能以及消耗试剂少等特点使其分析领域得到了广泛的应用。样品前处理技术可以提高样品通量或将痕量分析物进行预富集,去除样品基质,将其与毛细管电泳技术联用不仅可以提高分析的灵敏度,同时也消除了大部分可能的基质干扰,是一种比较理想的富集分离检测技术。常用的有CE一流动注射联用技术、固相萃取-CE联用技术、固相微萃取-CE联用技术、液相微萃取-CE联用技术、微透析-CE联用技术和膜萃取-CE联用技术。   


二、影响因素

1、缓冲液

  缓冲试剂的选择主要由所需的pH决定,在相同的pH下,不同缓冲试剂的分离效果不尽相同,有的可能相差甚远。CE中常用的缓冲试剂有:磷酸盐、硼砂或硼酸、醋酸盐等。

2、pH值

  缓冲体系pH的选择依样品的性质和分离效率而定,是决定分离成败的一大关键。不同样品需要不同的pH分离条件,控制缓冲体系的pH值,一般只能改变电渗流的大小。pH能影响样品的解离能力,样品在极性强的介质中离解度增大,电泳速度也随之增大,从而影响分离选择性和分离灵敏度。pH还会影响毛细管内壁硅醇基的质子化程度和溶质的化学稳定性,pH在4-10之间,硅醇基的解离度随pH的升高而升高,电渗流也随之升高。因此,pH为分离条件优化时不可忽视的因素。

3、分离电压

在CE中,分离电压也是控制电渗的一个重要参数。高电压是实现CE快速、高效的前提,电压升高,样品的迁移加大,分析时间缩短,但毛细管中焦耳热增大,基线稳定性降低,灵敏度降低;分离电压越低,分离效果越好,分析时间延长,峰形变宽,导致分离效率降低。因此,相对较高的分离电压会提高分离度和缩短分析时间,但电压过高又会使谱带变宽而降低分离效率。电解质浓度相同时,非水介质中的电流值和焦耳热均比水相介质中小得多,因而在非水介质中允许使用更高的分离电压。

4、温度

温度影响分离重现性和分离效率,控制温度可以调控电渗流的大小。温度升高,缓冲液粘度降低,管壁硅轻基解离能力增强,电渗速度变大,分析时间减短,分析效率提高。但温度过高,会引起毛细管柱内径向温差增大,焦耳热效应增强,柱效降低,分离效率也会降低。

5、添加剂

在电解质溶液中加入添加剂,例如中性盐、两性离子、表面活性剂以及有机溶剂等,会引起电渗流的显著变化。表面活性剂常用作电渗流的改性剂,通过改变浓度来控制电渗流的大小和方向,但当表面活性剂的浓度高于临界胶束浓度时,将形成胶束。

6、进样

CE的常规进样方式有两种:流体力学和电迁移进样。电迁移进样是在电场作用下,依靠样品离子的电迁移和(或)电渗流将样品注入,故会产生电歧视现象,会降低分析的准确性和可靠性,但此法尤其适用于粘度大的缓冲液和CGE情况。

   

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