试说明毛细管区带电泳、胶束电动毛细管色谱的异同

试说明毛细管区带电泳、胶束电动毛细管色谱的异同

答：毛细管区带电泳是利用被分离离子在电厂作用下移动速率不同而实现分离的一种高效分离技术。毛细管电解质溶液的移动时电渗引起的。该法只适合于离子或可电离物质的分离。

胶束电动毛细管色谱是在毛细管区带电泳的基础上派生出来的一种高效分离技术。在毛细管区带电泳的缓冲溶液中添加浓度高于胶束临界浓度的表面活性剂，使其成为胶束相；因此被分离对象在电场作用下的移动速度不仅取决于电渗和自身电泳，而且与他们在胶束相与水相之间分配系数有关。此法可适用于离子，可点礼物只集中性化合物的分离。

毛细管胶束电动色谱分离原理

毛细管胶束电动色谱分离原理 概述 在电泳缓冲液中加入离子表面活性剂，当溶液中表面活性剂浓度超过临界胶束 浓度时，表面活性剂的单体就结合在一起，形成一个球体，称为胶束。胶束一般是由10--50个碳原子单位的长链分子组成，具有头部(或外层)亲水、尾部(或内层)疏水的特性。在溶液中，头部露在外面，尾部包在胶束中。这种胶束的形成是疏水效应的结果，能使系统的自由能减少。胶束可分为正相胶束和反相胶束两类，以前者应用较多。反相胶束则是指在有机溶剂中形成的胶束，尚未作系统研究。 用来作为表面活性剂的化合物很多，大体有四类:阴离子、阳离子、两性离子和 非离子表面活性剂，其典型化合物及主要性质如表4.1所示。 应用最多的是前两类，且尤以十二烷基硫酸钠(SDS)等使用最为普遍。图4.1是SDS胶束的结构示意， 里面有一个疏水内核，外面布满了.S03ˉ离子。

在MECC系统中，实际上存在着类似于色谱的两相，一是流动的水相，另一是起到固定相作用的胶束相，溶质在这两相之间分配，由其在胶束中不同的保留能力而产生不同的保留值。与毛细管区带电泳一样，由于缓冲液在靠近管壁处形成的正电，使其显示出强烈的电渗流而向阴极移动。对于SDS胶束来说，由于其外壳带很大的负电荷，本应以较大的淌度朝阳极迁移，但由于在一般情况下电渗流的速度大于胶束的迁移速度，这就迫使胶束最终以较低的速度向阴极移动，如图4.2所示。由此可见，毛细管胶束电动色谱有别于普通色谱的一个重要特性为它的“固定相”是移动的，这种移动的“固定相”又被称之为“准固定相’。 在毛细管胶束电动色谱中，中性粒子由于本身疏水性的不同而得以分离.具有不同疏水性的粒子与胶束的相互作用不同，疏水性强的作用力

毛细管区带电泳

毛细管区带电泳（CZE）分离硝基苯酚异构体 一、实验背景 毛细管电泳、气相色谱、液相色谱是目前应用最广泛的高效分离技术，与气相色谱、液相色谱相比，毛细管电泳具有许多独特的优点，如分析速度快、柱效可高达数十万塔板/米、适用于带电样品的分离等，另外毛细管电泳具有样品消耗少、实验试剂成本低等优点，已广泛应用于生物、医药等领域的分离检测。毛细管电泳技术是现代分离科学中必不可少的重要内容。 二、实验目的 1．了解CZE分离的基本原理。 2．了解毛细管电泳仪的基本构造，掌握其基本操作技术。 3．学会计算CZE的重要参数。 4．运用CZE分离硝基苯酚异构体。 三、实验原理 毛细管电泳是指以毛细管为通道、以高压直流电场为驱动力的一类液相分离分析技术。毛细管区带电泳是最常用的一种毛细管电泳分离模式，它是根据被分离物质在毛细管中的迁移速度不同进行分离。毛细管电泳分离分析装置如图1所示。 被分离物质在毛细管中的迁移速度决定于电渗淌度和该物质自身的电泳淌度。一定介质中的带电离子在直流电场作用下的定向运动称为电泳。单位电场下的电泳速度称为电泳淌度或电泳迁移率。电泳速度的大小与电场强度、介质特性、离子的有效电荷及其大小和形状有关。电渗是伴随电泳而产生的一种电动现象。就毛细管区带电泳而言，电渗是指毛细管中电解质溶液在外加直流电场作用下的整体定向移动。电渗起因于固液界面形成的双电层。用熔融石英拉制成的毛细管，其内壁表面存在弱酸性的硅羟基，当毛细管中存在一定pH值的缓冲液时，硅羟基发生电离，在毛细管内壁形成带负电荷的“定域电荷”。根据电中性的要求，

“定域电荷”吸引缓冲液中的反号离子（阳离子）形成双电层。在直流电场作用下双电层中的水合阳离子向负极迁移，并通过碰撞等作用给溶剂施加单向推力，使之通向运动，形成电渗。单位电场下的电渗速度称为电渗淌度。电渗速度与毛细管中电解质溶液的介电常数和粘度、双电层的 电势以及外加直流电场强度有关。若同时含有阳离子、阴离子和中性分子的样品溶液在正极端引入毛细管后，在外加直流电场的作用下，样品组分在毛细管中的迁移情况如图2所示。样品中阳离子组分的电泳方向与电渗流一致，因此迁移速度最快，最先到达检测窗口。中性组分电泳速度为零，它随电渗流而行。阴离子组分因其电泳方向与电渗相反，当电渗速度大于电泳速度时，它将在中性组分之后到达检测窗口；若其电泳速度大于电渗速度，则无法达到检测窗口。由此可见，毛细管电泳分离的出峰顺序是：阳离子>中性分子>阴离子。 毛细管高压电源铂丝 缓冲溶液 记录仪 图1 毛细管电泳分离分析装置 硝基苯酚是弱酸性物质，其邻、间、对位异构体由于pK a 值不同，在一定pH 值的缓冲液中电离程度不同。因此，它们在毛细管电泳分离过程中表现出不同的迁移速度，从而实现分离。

区带毛细管电泳法

实验三区带毛细管电泳法(CZE)测定中药槐米中芦丁的含量 一、实验目的 1、初步掌握毛细管电泳法的原理 2、掌握毛细管电泳仪的使用方法 3、掌握中草药定量分析的基本过程及方法 二、实验原理 毛细管电泳(Capillary Electrophoresis, CE)，又叫高效毛细管电泳(HPCE)。CE统指以高压电场为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中各组分之间的淌度和分配行为上的差异而实现分离的一类液相分离技术。 图1、高效毛细管电泳仪示意图 1－高压电源；2－毛细管；3、4－缓冲溶液瓶；5、6－铂电极；7－检测器毛细管电泳的突出特点是： a、毛细管电泳的仪器简单、操作简便，容易实现自动化 b、分析速度快，分离效率很高 c、操作模式多，分析方法开发容易 d、实验成本低、消耗少 e、应用范围极广 三、仪器及试剂 1、仪器 Lumex 105 高效毛细管电泳仪 JS-3050色谱工作站 TGL-16C台式离心机

WR-E型微波样品制备系统（北京美诚公司） 2、试剂 槐米，芦丁标准品，无水乙醇(AR)，硼砂(AR)，NaOH(AR)，二次蒸馏水。 四、实验步骤 1、样品溶液制备 (1)草药槐米经烘干、粉碎，过40目标准筛。准确称取0.10g粉末于于50mL 锥形瓶中，加入10ml乙醇，微波萃取10min。萃取结束后，萃取液经过抽滤除去固体后，蒸干，用无水乙醇定容至25ml。 (2)将定容后的槐米提取液分装至2个5ml的离心管中，在6000rpm的转速 下离心10min，取离心后的上层清液，将滤液收集合并，保留大约4ml溶液，冷冻保存，即为待测液。 2、缓冲溶液配制 (1)准确称取Na2B4O7.10H2O固体9.5343g，在100ml的烧杯中用二次水溶解 (需水浴加热)，待固体全部溶解并冷却至室温后，定容至250ml，即得到0.1mol/L 的Na2B4O7溶液。 (2)用移液器取0.1mol/L的Na2B4O7溶液100μl用二次水稀释配制成 10mmol/L的溶液1ml，稀释两份，置于1ml离心管中，用作电泳缓冲液。 3、毛细管电泳仪的操作要领 (1)开机预热20min。 (2)设定工作温度为25o C。 (3)每天毛细管使用前须依次用0.5mol/LNaOH溶液冲洗5min，二次水冲洗 5min，冲洗之后两端用二次水液封。 (4)每次电泳前，须用二次水冲洗2min，再用缓冲液冲洗2min。 (5)本实验的进样条件为30mPa压力，10s时间。 (6)电泳运行条件为15KV，20min，在启动高压的同时，色谱工作站的记录 系统也触发开始。 (7)电泳结束后，在计算机的色谱工作站软件内保存好色谱图，并打印输出。 4、槐米中芦丁含量测定 (1)取槐米样品溶液100μl，置于1ml离心管中，加入20μl 的0.1mol/l Na2B4O7溶液和880μl二次水，扣紧离心管盖子，摇匀并在离心管上做标记。 (2)将装有配制好的样品溶液和缓冲溶液的1ml离心管放入离心机中，在 6000rpm的转速下离心脱气10min。 (3)离心后得到的10mmol/L的Na2B4O7溶液即为本实验的运行缓冲溶液，做

高效毛细管区带电泳色谱的原理和应用

色谱论文 高效毛细管区带电泳色谱的原理和应用

高效毛细管区带电泳色谱原理、方法和应用（化学化工学院 08级化学专业潘超张循） 摘要：高效毛细管电泳( High Performance Capillary Electrophoresis缩写为H P C E ) , 是20 世纪末发展的一种高效、快速的分离技术，是经典电泳技术和现代微柱分离相结合的产物，是继高效液相色谱（HPLC）之后又一重大进展。已在国际学术界引起强烈的反响和关注。高效毛细管区带电泳是最基本、操作最简单、应用最广泛的一种毛细管电泳的分离模式, 通常看作其它模式的母体。本文主要介绍它的原理和一些应用。 关键词：毛细管电泳毛细管区带电泳电渗流电渗现象 引言 在毛细管中进行区带电泳，一方面可减少焦耳热效应导致的区带加宽, 另方又可借用高效液相色谱的检测技术实现在线检测, 免除染色、脱色和扫描或照相。1979年Mikkers 等[1]在内径为0.2mm长为20cm的毛细管中做区带电泳, 达到3.6万理论板。1981年, Jorgenson和Lukacs做了理论上的初步考察, 认为在毛细管长度足够时, 电泳的分离效率与长度无关而与电压成正比：N=mV/2D。其中N为理论板数, m为离子的迁移率, V为电压, D为离子的扩散系数。为了提高电压而又不使电流太大, 同时也为了减小焦耳热效产生的径向温度梯度, 他们使用内径为0.075mm的毛细管。在管长1米,电压3万伏时, 控制进样量尽量小, 达到约40万理论板的效率（用荧光胺衍生的肽）[2.3]是毛细管区带电泳的一次突破。毛细管的采用使产生的热量能够较快散发，大大减小了温度效应，使电场电压可以很高。电压升高，电场推动力大，又可进一步使柱径变小，柱长增加，高效毛细管电泳的柱效远高于高效液相色谱，理论塔板数高达几十万块/米，特殊柱子可以达到数百万。为今后毛细管区带电泳的快速发展奠定了基础。 1、高效毛细管区带电泳色谱的原理 1.1装置的结构 高效毛细管电泳指以高压电场为驱动力, 以毛细管为分离通道, 依据样品中各组分之间淌度和分配行为的差异而实现分离的一类液相分离技术[ 4]。高效毛细管电泳系统主要由高压电源、毛细管、检测器、电解液池、进样系统、冷却系统、计算机管理与数据处理等部分组成( 如图1 所示) 。各个部分的特点介绍如

毛细管区带电泳电化学检测人体尿样中的双氯灭痛、氯丙嗪

毛细管区带电泳电化学检测人体尿样中的双氯灭痛、氯丙嗪 目的建立毛细管区带电泳法测定人体尿样中双氯灭痛、氯丙嗪含量的方法。方法采用弹性石英毛细管（31.5 cm，25 μm i.d.，360 μm o.d.），以4.90×10-3 mol/L Na2HPO4 - 7.80×10-3 mol/L NaH2PO4（pH = 7）为缓冲液，10 kV分离电压，5 kV电渗进样10 s，碳纤维电极工作电极（长200 μm，直径8 μm），检测电势0.72 V。结果双氯灭痛、氯丙嗪两种药物分别在9.90×10-6～5.00×10-4 mol/L（r = 0.998 2）、5.0×10-7～1.0×10-4 mol/L（r = 0.999 8）范围内表现出良好的线性，其回收率分别为104%，96.0%。结论该方法简便、快速、准确，可作为人体尿样中双氯灭痛、氯丙嗪的分离检测方法。 标签：毛细管区带电泳；电化学检测；双氯灭痛；氯丙嗪 毛细管电泳是在散热效率很高的毛细管内进行的电泳，具有“高效、低耗、快速、应用广泛”等特点，在药物的分析方面得到了广泛的应用[1-5]。氯丙嗪是一种抗精神病药，近年来，用HPLC、毛细管气相色谱法[6-9]检测氯丙嗪皆有所报道；双氯灭痛是一种抗风湿药，对该药的检测，HPLC[10-12]曾有过报道。用毛细管电泳在同一缓冲体系中电化学同时检测两种药物还未见报道。本研究建立了毛细管电泳电化学安培检测人体尿样中双氯灭痛、氯丙嗪含量的方法，为双氯灭痛、氯丙嗪体内药代动力学的研究提供了一条可行性途径。 1 仪器与试药 1.1 仪器 高压电源（山东省化工研究所与山东大学联合研制）；901-μA型微电流伏安仪（福建宁德分析仪器厂）；碳纤维（上海碳素厂）；弹性石英毛细管（河北永年光学纤维厂）。 1.2 试药 氯丙嗪（江苏常州东庆制药有限公司）；双氯灭痛（兖州制药厂）；其他试剂均为分析纯，实验用水均为亚沸蒸馏水。 2 方法与结果 2.1 溶液的配制 2.1.1 双氯灭痛标准溶液准确称取0.159 0 g双氯灭痛，用水稀释至50.00 mL，配成1.00×10-2 mol/L储备液。 2.1.2 氯丙嗪标准溶液准确称取0.177 7 g盐酸氯丙嗪，用水稀释至50.00 mL，配成1.00×10-2 mol/L储备液。 2.2 毛细管电泳电化学安培检测条件的选择 2.2.1 缓冲液pH的选择试验了双氯灭痛、盐酸氯丙嗪在pH为6.6、7.0、7.4、7.7、8.0条件下的柱效及峰电流值：（1）双氯灭痛，n分别为1.63×104、1.77×104、1.80×104、1.81×104、1.64×104，iP（pA）分别为83、108、104、99、89；（2）盐酸氯丙嗪，n分别为6 499、6 404、6 404、6 404、6 310，iP（pA）分别为162、174、185、181、181。因此选择pH = 7.0的缓冲液。 2.2.2 缓冲液浓度的选择缓冲液浓度以Na2HPO4（NaH2PO4∶Na2HPO4为1.6∶1.0）计，试验了双氯灭痛、盐酸氯丙嗪在Na2HPO4浓度为2.40×10-3、 3.10×10-3、 4.90×10-3、 5.80×10-3、 6.70×10-3 mol/L条件下的柱效及峰电流值：（1）双氯灭痛，n分别为6.73×103、8.80×103、1.67×104、1.31×104、1.31×104，iP（pA）分别为99、99、104、105、104；（2）盐酸氯丙嗪，n分别为4 740、5 140、

毛细管胶束电动色谱分离技术

基本原理 毛细管电色谱(Capillary electrochromatography, 简称 CEC)是在毛细管中填充或在管壁涂布、键合液相色谱的固定相,然后在毛细管的两端施加高压直流电，在电场作用下产生电渗流(Electroosmotic flow ，简称EOF）,流动相在电渗流的驱动下通过色谱柱。对中性化合物，其分离过程和HPLC类似，即通过溶质在固定相和流动相之间的分配差异而获得分离；当被分析的物质在流动相中带电荷时，除了和中性化合物一样的分配机理外，自身电泳淌度的差异对物质的分离也起相当的作用。 毛细管电色谱（capillary electro chromatography，CEC）以内含色谱固定相的毛细管为分离柱，兼具毛细管电泳及高效液相色谱的双重分离机理，既可分离带电物质也可分离中性物质。毛细管电色谱法是用电渗流或电渗流结合压力流来推动流动相的一种液相色谱法。 因此，毛细管电色谱法可以说是HPLC和HPCE 的有机结合，它不仅克服了HPLC 中压力流本身流速不均匀引起的峰扩展，而且柱内无压降，使峰扩展只与溶质扩散系数有关，从而获得了接近于HPCE 水平的高柱效，同时还具备了HPLC 的选择性。 HPLC是用压力驱动流动相。流速是随填充微粒的大小和柱长而变化的。流速在管中呈抛物线轮廓，因而造成了色谱峰谱带的展宽，降低了柱效。而CEC是采用电场推动流动相。其线速度是与柱的直径和填微粒的大小无关的，因而在毛细管中几乎没有流速梯度。谱带展宽效应相应的就十分小。这点是CEC与HPLC的本质差别，也是CEC效率高于HPLC 的根本。 依靠电渗流（EOF）和电渗流结合压力流推动流动相，使中性和带电荷的样品分子根据它们在色谱固定相和流动相间吸附、分配平衡常数的不同和电泳速率不同而达到分离分析。 仪器设备: 毛细管电色谱的早期研究是在改装的CE商品仪器上进行的，随着研究的深入和对研究前景的良好预期，现在已有商品仪器既可进行电泳模式也可方便地进行电色谱研究。目前，主要是Beckman公司的 P/ACE 系列和HP公司的HP3D系列。检测器根据分析样品性质的不同，可选UV 检测器( 包括DAD ) 、电化学检测器、LIF及CE－MS等。 类型：在毛细管电色谱（CEC）中，色谱柱是电色谱的心脏，按照固定相的装填方式不同可以分为[7]：填充毛细管电色谱(PCCEC)，开管毛细管电色谱(OTCEC)，整体式毛细管电色谱(MCEC)。PCCEC是将固定相装填在毛细管中，OTCEC是将固定相涂渍或键合在毛细管内壁上，MCEC是通过在毛细管内原位聚合或固化的方法，制成的具有多孔结构的整体式固定相。根据分离过程中驱动力的不同可以将毛细管电色谱分

毛细管电泳中常用的检测方法.

毛细管电泳中常用的检测方法 毛细管电泳(C E 以其高效、快速的分离, 成为一种令人瞩目的分析手段。为了便于热量散失和进行柱上检$lJ , 采用了极小内径的毛细管(≤50 umi.d. , 这样允许进样量就很小(10 一9 g 。如此小的进样量要求有高灵敏的检测方法, 才能进行定性、定量分析。 紫外吸收法: 一般, 常用于C E 的检测器是市售的紫外和荧光检测器。当采用紫外一可见吸收法时, 石英毛细管壁的内涂层常常用有机溶剂溶解或灼烧而刮去, 使出现一个“小窗口” , 作为柱上检测的流通池。内径很小的毛细管使得流通池的长度也相应很小, 检测灵敏度相当有限, 尤其在生物样品分析中常常需要先行样品预富集然后再检测, 以提高灵敏度。在使用长方形徽面的毛细管进行电泳分离分析时,柱上检测的光学流通池长度明显增大, 使检测灵敏度提高7 1 5 倍。采用高能量的光源, 如氨灯、激光等, 可较大地提高检测灵敏度, 但费用较高, 又因可供选择使用的人射光波长范围较窄, 限制了它的应用。 荧光检测法: 荧光检测的灵敏度比紫外吸收法高几个数量级。对于有适当的激发荧光和发射荧光的供试品, 采用激光诱导荧光检测法和光电倍增管, 可使检测灵敏度大大提高, 而对于绝大多数无自然荧光的化合物, 则必须进行柱前或柱后衍生化, 才能进行荧光检测。 间接检测法: 对供试品进行衍生化的操作繁琐, 且易引入误差, 对于被测浓度极低的生物样品更是如此。于是, 间接检测法应运而生。间接检测就是在电泳缓冲液中加入具有检测响应的检测剂, 如发色团、荧光物质等, 作为本底响应,以产生基线信号。供试品进样后, 供试品离子与反电荷的检测剂离子形成离子对, 或置换了检测剂的同电荷离子, 分别产生正峰和负峰,使基线信号发生改变而被检测。在间接荧光法中, 被分析