毛細(xì)管電泳儀原理

分析儀器

　　毛細(xì)管電泳儀（Capillary Electrophoresis,CE）是一種利用毛細(xì)管作為分離通道，以高壓直流電場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)力的新型液相分離技術(shù)。其工作原理基于樣品中各組分在電場(chǎng)中的遷移速度差異，從而實(shí)現(xiàn)分離。毛細(xì)管電泳儀通常使用內(nèi)徑為25  100μm的彈性（聚酰亞胺）涂層熔融石英管，這些毛細(xì)管具有容積小、散熱快、可承受高電場(chǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
　　在毛細(xì)管電泳過程中，石英毛細(xì)管柱在pH3的情況下，其內(nèi)表面帶負(fù)電，與溶液接觸時(shí)形成一雙電層。當(dāng)施加高電壓時(shí)，雙電層中的水合陽離子會(huì)引起流體整體朝負(fù)極方向移動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為電滲流（EOF）。粒子在毛細(xì)管內(nèi)電解質(zhì)中的遷移速度等于電泳速度和電滲流速度的矢量和。正離子的運(yùn)動(dòng)方向與電滲流一致，因此先流出；中性粒子的電泳速度為零，其遷移速度相當(dāng)于電滲流速度；負(fù)離子的運(yùn)動(dòng)方向與電滲流方向相反，但由于電滲流速度通常大于電泳流速度，因此負(fù)離子將在中性粒子之后流出，從而實(shí)現(xiàn)分離。
　　毛細(xì)管電泳儀的分離原理是利用樣品組分在電場(chǎng)中的淌度和分配行為的差異。毛細(xì)管電泳通常使用自由溶液或凝膠作為支持介質(zhì)，在溶液介質(zhì)下能產(chǎn)生平面形狀的電滲流。這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高效、快速、微量的分離，適用于多種樣品的分析，包括DNA、蛋白質(zhì)、糖、小分子化合物等。
　　毛細(xì)管電泳儀具有多種優(yōu)點(diǎn)，如高效塔板數(shù)、快速分離、微量進(jìn)樣、多模式分離和經(jīng)濟(jì)性等。高效塔板數(shù)可以達(dá)到105  106片/m，甚至更高；一般在十幾分鐘內(nèi)即可完成分離；進(jìn)樣所需的樣品體積僅為nL級(jí)；一臺(tái)儀器可以選用不同的分離模式；實(shí)驗(yàn)消耗的緩沖溶液量很少，維持費(fèi)用低。此外，毛細(xì)管電泳儀的自動(dòng)化程度較高，操作簡便。
　　然而，毛細(xì)管電泳儀也存在一些缺點(diǎn)，如制備能力差、某些檢測(cè)方法的靈敏度較低以及電滲流受樣品組成影響導(dǎo)致分離重現(xiàn)性不佳等。盡管如此，毛細(xì)管電泳儀在生物化學(xué)、藥物分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域仍具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，毛細(xì)管電泳儀的性能和應(yīng)用范圍將進(jìn)一步得到拓展。

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mthl07

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