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三种维生素的毛细管电泳和胶束电动毛细管色谱法分离与安培电化学检测

三种维生素的毛细管电泳和胶束电动毛细管色谱法分离与安培电化学检测
三种维生素的毛细管电泳和胶束电动毛细管色谱法分离与安培电化学检测

毛细管电泳的基本原理及应用

毛细管电泳的基本原理及应用 摘要:毛细管电泳法是以弹性石英毛细管为分离通道,以高压直流电场为驱动力,依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的电泳分离分析方法。该技术可分析的成分小至有机离子、大至生物大分子如蛋白质、核酸等。可用于分析多种体液样本如血清或血浆、尿、脑脊液及唾液等,比HPLC 分析高效、快速、微量。 关键词:毛细管电泳原理分离模式应用 1概述 毛细管电泳(Caillary Electrophoresis)简称CE,是一类以毛细管为分离通道,以高压直流场为驱动力的新型液相分离分析技术。CE的历史可以追溯到1967年瑞典Hjerten最先提出在直径为3mm的毛细管中做自由溶液的区带电泳(Capillary Zone Electro-phoresis,CZE)。但他没有完全克服传统电泳的弊端[1]。现在所说的毛细管电泳(CE)是由Jorgenson和Lukacs在1981年首先提出,他们使用了75mm的毛细管柱,用荧光检测器对多种组分实现了分离。1984年Terabe将胶束引入毛细管电泳,开创了毛细管电泳的重要分支: 胶束电动毛细管色谱(MEKC)。1987年Hjerten等把传统的等电聚焦过程转移到毛细管内进行。同年,Cohen 发表了毛细管凝胶电泳的工作。近年来,将液相色谱的固定相引入毛细管电泳中,又发展了电色谱,扩大了电泳的应用范围。 毛细管电泳和高效液相色谱(HPLC)一样,同是液相分离技术,因此在很大程度上HPCE与HPLC可以互为补充,但是无论从效率、速度、样品用量和成本来说,毛细管电泳都显示了一定的优势毛细管电泳(C E)除了比其它色谱分离分析方法具有效率更高、速度更快、样品和试剂耗量更少、应用面同样广泛等优点外,其仪器结构也比高效液相色谱(HPLC)简单。C E只需高压直流电源、进样装置、毛细管和检测器。 毛细管电泳具有分析速度快、分离效率高、试验成本低、消耗少、操作简便等特点,因此广泛应用于分子生物学、医学、药学、材料学以及与化学有关的化工、环保、食品、饮料等各个领域[2]。

外文翻译--毛细管电泳电化学检测方法中文版-精品

毕业设计(论文)外文翻译 Electrochemical detection methods in capillary electrophoresis and applications to inorganic species 毛细管电泳电化学检测方法 在无机元素中的应用

电化学检测法在毛细管电泳 和无机元素中的应用 摘要:本文论述了毛细管电泳的三种电化学检测即电导检测法、安培检测法和电位检测法,并与较常见的光学检测方法进行了比较。详细介绍了三种检测方法的原理及其实现方法,同时介绍了它们在无机元素分析物中的应用情况。 关键字:电化学检测、毛细管电泳;无机阴离子、金属阳离子。 目录: 1.简介--------------------------------------------------------------1 2.电导检测法--------------------------------------------------------2 2.1原理----------------------------------------------------------2 2.2实现方法------------------------------------------------------3 3安培检测法--------------------------------------------------------6 3.1原理----------------------------------------------------------6 3.2实现方法------------------------------------------------------6 4电位检测法--------------------------------------------------------5 4.1原理----------------------------------------------------------9 4.2实现方法------------------------------------------------------9 5在无机元素中的应用------------------------------------------------9 6总结-------------------------------------------------------------10 7参考文献---------------------------------------------------------10 1.简介 毛细管电泳的检测方法通常采用光学方法(激光诱导荧光检测法),而毛细管电泳的三种电化学检测法即电导测定法、安培检测法、和电位测定法是非常有吸引力的一种替代方法,尽管目前开发的还相对较少。相对套色板离子法来说(其他和以前一般化的检测方法)他主要借助于电导性能而不是运用光学方法。由与针对毛细管中更小体积细胞的光学检测变得更加困难,而且事实上许多离子也不能直接由光学方法直接检测到,或许当人们意识到这些的时候会感到很惊讶。关于这一情况或许有两种解释。首先由于高性能流体套色板的广泛应用,我们在毛细管电泳中通常采用光学吸收检测法,许多毛细管电泳仪器制造商似乎已经走上

毛细管电泳电化学发光联用技术及应用新进展

信阳师范学院 研究生课程论文 2014—2015学年第1学期 毛细管电泳电化学发光联用技术及应用新进展提交日期:2015 年 1 月 6 日研究生签名:

毛细管电泳电化学发光联用技术及应用新进展 姓名:学号:2 摘要:生命与健康是关系人类生活和可持续发展的永恒话题。为了检测食品中的有毒物质和人类身体内的有害物质,并达到快速检测和灵敏度高的目的,毛细管电泳(CE)和电化学发光(ECL)技术相结合的方法应运而生。这种方法充分利用了CE技术快速、灵敏、需样量少的优点及ECL线性范围宽和仪器简单的特点,使其在生命和医药等方面得到了广泛的应用。 关键词:毛细管电泳;电化学发光;生命;医药 引言 毛细管电泳法(Capillary Electrophoresis,CE)也叫做高效毛细管电泳(HPCE),是二十世纪八十年代问世的高效液相分离法之一[1],是将经典的电泳技术和现代微柱分离相结合的产物。它是一类以毛细管为分离通道,以高压直流电场为驱动力,以样品的多种特性(大小、电荷、等电点、极性、亲和行为、相分配特性等)为依据的液相微分离分析技术。与传统的分离分析方法相比,毛细管电泳显著特点是简单、高效、快速和微量。另外,毛细管电泳还有经济、清洁、易于自动化和环境污染小等优点。因此,毛细管电泳迅速发展为高效的分离和检测技术,广泛应用于物质的检测与分离。 电化学发光(electrochemiluminescence,ECL)是指电极表面通过电子的转移形成激发态,电子从激发态返回基态而产生的发光过程[2],由电极上施加的电压所引发和控制[3],以电激发为驱动力,通过电化学反应产生光信号。因此,电化学发光兼有化学发光的特点,是一种可控性强,灵敏度高的检测方法。 将毛细管电泳和电化学发光技术联用,产生了毛细管电泳-电化学发光检测技术(CE-ECL),该技术兼有CE微量、迅速、高效及ECL高选择性、高灵敏等特点。这些特点使CE-ECL检测技术在药物分析、生命分析等领域应用越来越广泛,在实际样品的分离和分析工作中也发挥着重要的作用。本文主要简述毛细管电泳-电化学发光联用技术在各个领域的应用进展。 1. 毛细管电泳-电化学发光联用技术

电气工程与自动化专业外文翻译(中文)--毛细管电泳电化学检测方法在无机元素中的应用(节选)

中文5300字 毕业设计(论文)外文翻译 Electrochemical detection methods in capillary electrophoresis and applications to inorganic species 毛细管电泳电化学检测方法 在无机元素中的应用 出处:Journal of Chromatography A, 1999, 834(1): 89-101

电化学检测法在毛细管电泳 和无机元素中的应用 Thomas Kappes, Peter C. Hauser 摘要: 本文论述了毛细管电泳的三种电化学检测即电导检测法、安培检测法和电位检测法,并与较常见的光学检测方法进行了比较。详细介绍了三种检测方法的原理及其实现方法,同时介绍了它们在无机元素分析物中的应用情况。 关键字:电化学检测、毛细管电泳;无机阴离子、金属阳离子。 目录: 1.简介--------------------------------------------------------------1 2.电导检测法--------------------------------------------------------2 2.1原理----------------------------------------------------------2 2.2实现方法------------------------------------------------------3 3安培检测法--------------------------------------------------------6 3.1原理----------------------------------------------------------6 3.2实现方法------------------------------------------------------6 4电位检测法--------------------------------------------------------5 4.1原理----------------------------------------------------------9 4.2实现方法------------------------------------------------------9 5在无机元素中的应用------------------------------------------------9 6总结-------------------------------------------------------------10 7参考文献---------------------------------------------------------10

第五章 高效毛细管电泳分离技术

第五章高效毛细管电泳分离技术 第一节毛细管电泳技术发展简史及其特点 电泳是指带电粒子在电场作用下向电性相反的方向迁移的现象。据此对某些化学或生物化学组分进行分离的技术称为电泳技术。 从1930年瑞典科学家Arne Tiselius首次提出电泳法至今已有70年的历史。电泳法的发展大致可分为三个阶段。1950年以前属初创阶段,主要是界面移动自由电泳,一般在U型管内进行,无支持物。50年代至80年代中期出现了各种有支持物的电泳方法,如纸电泳、醋酸纤维电泳、琼脂糖电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等,70年代后实现了仪器的自动化。80年代后期出现了毛细管电泳方法,实现了微型化、自动化、高效、快速分析,毛细管电泳技术已经成为同现代色谱技术相比的分析化学领域中的一个令人瞩目的分支。 毛细管电泳(Capillary Electrophoresis,CE)或高效毛细管电泳(High Performance Capillary Electrophoresis,HPCE)是指以毛细管为分离室、以高压电场为驱动力的一类新型现代电泳技术。毛细管电泳仪的基本结构见图5-1。

HV(0-+30KV) 图1 毛细管电泳仪的结构图 C—毛细管;D—检测器;E—电极槽;HV—直流高压电源;Pt—铂电极;S—样品;DA—数据采集处理系统 完善的毛细管电泳仪应具备(1)有多种施压模式;(2)恒温精度高,恒温范围宽;(3)精确的进样控制;(4)检测器的灵敏度高等条件。 毛细管电泳分离技术用的是内径为5-100μm,外径为370μm,长为10-100cm的弹性熔融石英毛细管,毛细管的特点是(1)体积小;(2)散热快,可承受高电场;(3)可使用自由溶液、凝胶等为支持电解质,在溶液介质下可产生平面形状的电渗流。 毛细管电泳分离技术与传统的平板电泳和现代液相色谱分离技术相比具有很多优点:(1)高效(105-107理论塔板/米);(2)快速(几十秒至几十分钟);(3)分离模式多,选择自由度大;(4)分析对象广,从无机离子到整个细胞;(5)高度自动化;

毛细管电泳电化学检测测定阿司匹林水解反应速率常数

收稿日期:2002-12-05 通讯联系人:曹玉华 第20卷第2期Vol .20 N o .2分析科学学报 JOU RNA L OF ANA LY T ICA L SCIENCE 2004年4月A pr . 2004 文章编号:1006-6144(2004)02-0187-03 毛细管电泳电化学检测测定阿司匹林 水解反应速率常数 曹玉华,汪 云 (江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡214036) 摘 要:本文利用毛细管电泳-电化学检测方法研究了阿司匹林水解产物水杨酸的浓度 随反应时间变化的规律。在pH 7.4的中性条件下,在不同温度下对阿司匹林水解反应 速率进行了测定,并分别求得反应活化能E a 为786.8kJ /mol 。 关键词:毛细管电泳;电化学检测;阿司匹林;反应速率常数;水解 中图分类号:O657.8;R917 文献标识码:A 阿司匹林为最常用的解热镇痛抗炎药,解热、镇痛作用温和,抗炎和抗风湿作用较强,并有促进尿酸排泄作用。但是,阿司匹林容易水解,其水解产物水杨酸对胃肠道有刺激作用,可出现恶心、呕吐等现象,严重时导致胃肠道出血[1]。所以研究阿司匹林的水解反应速率及相关动力学常数有重要的意义。 阿司匹林水解反应为二级反应[2],如果保持溶液的pH 值恒定,可以认为阿司匹林水解反应是准一级 反应。目前已有一些研究阿司匹林水解反应的报道[3-5],但尚未见毛细管电泳法用于测定该药物的水解 反应速率常数的研究。目前,毛细管电泳-电化学检测(CE -ED )的应用主要用于定量分析领域,而将它运 用于物理化学常数的测定还不多[6,7]。将毛细管电泳引入到蔗糖、乳糖、麦芽糖水解的反应速率常数的测 定中,取得了较为满意的结果[8,9]。 本文以碳圆盘电极为工作电极,用CE -ED 技术对阿司匹林水解反应速率常数及相关的反应活化能进行了测定,该法能直观地监测反应产物———水杨酸的电泳峰高随着水解反应的进程而发生的变化,方法直观、可靠,结果令人满意。 1 实验部分 1.1 仪器装置与试剂 自组装毛细管电泳-柱端射壁安培法电化学检测系统[10],三电极工作系统(300μm 碳圆盘工作电极,铂对电极,饱和甘汞参比电极);超级恒温水浴(重庆实验仪器厂)。 阿司匹林(Sigma ,USA ),水杨酸(分析纯,上海试剂公司),0.2mol /L 的NaH 2PO 4-Na 2HPO 4缓冲溶液(pH 7.4)。 1.2 实验方法 实验前先用金相砂纸对碳圆盘工作电极抛光,在超声波下清洗2min ,用三维定位调节器使工作电极与毛细管成一直线,并靠近毛细管端口。在长45cm 的毛细管两端加高压电源,微电流经LC -3D 型安培检测器放大后由记录仪记录毛细管电泳图。在22kV 下电迁移进样8s 。 1.3 水解反应步骤 在10mL 容量瓶中加入9.5mL 0.2mol /L 磷酸盐缓冲液(pH 7.4),在超级恒温槽中加热至所需水解温度(分别为55、60、65和70℃);将0.5m L 已恒温的0.1000mol /L 阿司匹林乙醇溶液迅速加入到容量瓶中,在注入一半时记下反应起始时间,然后每隔15min 移取100μL 水解溶液,迅速加入到0.9m L pH 187

毛细管电泳摘录总结

下面是对毛细管电泳的摘录总结,并非自己创作,非占有版权 产品可广泛应用于遗传分析,疾病检测,以及食品鉴定等。可对多重PCR产物进行病原微生物检测,动植物SSR标记检测,转基因食品及动植物检测,SNP, Microsatellites, RFLP, STR 等。新型生物药物的质量保证/质量控制、环境分析、食品安全和生命科学等领域。 白质、DNA、细胞、免疫等前沿领域的科学研究提供了一个新的多功能分析平台,也为一些重大疾病的早期诊断和医治提供了有力的支撑,是我国电分析化学领域。汇聚电分析化学、分离科学、电子工程、物理、自动化控制和机械加工等方面的专家及技术人员,历时三年多研制而成,广泛应用于生命科学、医药科学、分子生物学、环境科学及单细胞、单分子分析等领域。 可广泛用于无机离子、药物、生物、环境分析以及氨基酸、蛋白质、DNA分离分析。对映异构体的手性分子分离;中药成分鉴定及杂质测定等;糖及其缀和物的分析(单糖组成的测定等);核酸及碎片分析(片段分离,DNA测定,基因分析);蛋白质或核酸的分子的相互作用。 与传统的电泳技术一样,CE的主要应用领域是生命科学,分离对象主要涉及氨基酸、多肽、蛋白质、核酸等生物分子。CE技术一开始就紧紧地结合这一重点应用领域,开展了消除管壁吸附、提高分离度等一系列的研究。至今,CE分离蛋白质有了很大的进展,分离效率达到了105~106理论塔板数。样品已从模型蛋白质转到生物工程等实际样品。对蛋白质结构分析具有重要意义的“肽图”(Peptide mapping),对人体基因工程有决定性作用的DNA测序等许多当代生命科学中的分离分析问题,CE都已涉足,而且将日益向深度和广度扩展。 由于HPCE具有高效、快速和样品用量少等特点,在应用于生命科学的同时,近年来迅速扩展到其它领域,包括食品化学、药物化学、环境化学、毒物学、医学和法医学等。用CE分离无机离子,可在1.8min内分离18种阳离子,3min内分离30种阴离子,它在无机离子分离方面无以伦比的能力,使已盛行十几年的离子色谱黯然失色。CE分离有机分子、药物分子,特别是手性分子和生物大分子方面的能力,也对HPLC地位提出了严峻的挑战。 核酸的分析 核酸是基本遗传物质。HPCE对DNA、RNA及其水解产物核苷酸等的分离研究是热门课题之一。用MECC在40min以内分离出14种核酸成分。采用动态pH梯度将CZE扩展到具有不同pK值混合物,分离出11种嘌呤和嘧啶混合物。从水解的RNA中用CZE在5min以内分离

毛细管电泳法测定毛发中氨基酸

毛细管电泳电化学检测分离测定毛发中的色氨酸酪氨酸和半胱氨酸 1.试验部分 1.1仪器与试剂 毛细管电泳-电化学检测系统(CE - ED) 为自组装, 包括±30 kV 高压电源(上海原子核研究所) ;三电极工作系统(直径为300μm的碳圆盘电极为检测电极、铂丝为辅助电极、饱和甘汞电极为参比电极);三维定位调节器(上海联谊光纤激光 器械厂);BAS LC- 3D 安培检测器(Bioanalytical Systems , USA) ;HW色谱工作 站(上海千谱软件有限公司);熔融石英毛细管(长70cm,内径25μm,河北永年光导纤维厂);超声波清洗器;毛细管清洗器(上海医科大学仪器厂);分析天平色氨酸,酪氨酸,半胱氨酸;头发样品:志愿者提供;其它试剂为分析纯。 1.2标准溶液及样品溶液的制备 标准溶液:色氨酸,半胱氨酸储备液:1.0×10- 3 g/m L,酪氨酸储备液:0.5×10- 3 g/m L,用50mmol/L硼砂-20mmol/L氢氧化钠溶液配置,再用运行缓冲液稀 释至所需浓度。 样品溶液:将头发用石油醚脱脂,干燥后称取50mg置于水解管中,加入3mL6mol/L氢氧化钠(含0.5%可溶性淀粉);水解管用真空泵抽真空3min,在酒精 喷灯上封管;然后,将封好的水解管置于110o C烘箱中水解20小时。将水解液置于已 加有2.9mL6mol/L盐酸溶液的25mL容量瓶中,用蒸馏水洗涤水解管3~4次,最后用 蒸馏水定容。 1.3 试验方法 毛细管使用前依次用0.1mol/L的NaOH、二次水、缓冲液各冲洗5min、2min、10min。自制碳圆盘电极使用前要用细砂纸打磨,并用超声波清洗2min,使用自组装的CE-ED检测系统,通过三维定位调节器使工作电极与毛细管的出口在同一直线上,并尽可能靠近毛细管的末端,以50mmol/L的硼砂(pH =8.98)缓冲液为运行液,采用电动进样,检测池内为0.1mol/L的NaO H溶液,阴极电泳槽为检测端。所有溶液使用前均用0.25μm聚丙烯滤膜过滤。 2 结果与讨论 2.1 3种氨基酸的分子量及等电点的比较 3种氨基酸的分子量:色氨酸(M r=204.11)>酪氨酸(M r=181.09)》半胱氨酸(M r=121.12);等电点:色氨酸(pI=5.89)> 酪氨酸(pI=5.66)> 半胱氨酸(pI=5.07);毛细管电泳的分

毛细管电泳电化学检测法测定胡黄连中香草酸和阿魏酸的含量

收稿日期:2002-12-12;修回日期:2003-09-13 作者简介:曹玉华(1964-),女,江苏通州人,副教授,博士. 毛细管电泳电化学检测法测定胡黄连中 香草酸和阿魏酸的含量 曹玉华,汪云 (江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡214036) 摘要:采用毛细管电泳电化学检测法测定了胡黄连中香草酸和阿魏酸的含量;研究了电极电位、运行缓冲液的浓度和酸度、电泳电压及进样时间等对电泳的影响,得到了最优化的测定条件;以直径为300μm 的碳圆盘电极为检测电极,工作电极电位为0.8V (v s .SCE ),在50mm ol/L 硼砂(p H 8.4)运行缓冲液中,上述两组分 在8m in 内完全分离;香草酸和阿魏酸线性范围分别为5×10-4~1×10-6m ol/L 和1×10-3~1×10-6m ol/L ,检出限分别为4.2×10-7和3.0×10-7m ol/L ;7次平行进样的相对标准偏差(RS D )为2.2%和2.8%,回收率 (n =3)分别为99%和103%,该法灵敏可靠,结果令人满意。 关键词:毛细管电泳;电化学检测;胡黄连;香草酸;阿魏酸中图分类号:O657.8;Q949.777.8 文献标识码:A 文章编号:1004-4957(2003)06-0095-03 胡黄连为玄参科植物胡黄连的根茎[1],具有清热凉血、燥湿消疳的作用[2],用于治疗肝脏、肺部疾病,也可治疗慢性痢疾[3]。主要含胡黄连素、胡黄连醇、D -甘露醇、香草酸、三棕榈酸甘油脂、类倍半萜挥发油及少量的阿魏酸等芳香酸。1995年版的《中国药典》是以香草酸为胡黄连的质量检测依据。已有薄层扫描[4]、高效液相色谱[5,6]、毛细管电泳-紫外检测[7]用于胡黄连中的酚酸、胡黄连甙的分析。毛细管电泳(CE )具有分离效率高,消耗样品少,无需昂贵的色谱柱与复杂的前处理等诸多优点,且电化学检测(ED )对于电活性物质不仅具有较高的灵敏度,且具有选择性,对于复杂的中药测定体系,CE -ED 法极具潜力。本文建立了用CE -ED 测定胡黄连中香草酸、阿魏酸含量的方法,为制订其质量标准提供依据。 1 实验部分 1.1 仪器与试剂 毛细管电泳-电化学检测系统(CE -ED )为自组装[8],包括±30kV 高压电源(上海原子核研究所),BAS LC-3D 安培检测器(Bioanal y tical S y stems ,USA ),XW DT -164型记录仪(上海大华仪表厂),50cm 长熔融石英毛细管(内径25μm ,外径360μm ,P ol y m icro T echnolo g ies ,USA )。香草酸、阿魏酸(生物试剂,上海试剂二厂),胡黄连购于上海、苏州药店,其它试剂均为分析纯。实验用水为二次蒸馏水。 1.2溶液配制 香草酸和阿魏酸标准储备液:1×10-2 m ol/L ,用无水乙醇配制,再用运行缓冲液稀释至所需浓度。 1.3 实验方法 使用自组装的CE -ED 装置,电化学检测池为三电极体系:碳圆盘电极为工作电极,饱和甘汞电极(SCE )为参比电极,铂丝为辅助电极。通过三维定位调节器使工作电极与毛细管出口在同一直线上,并尽可能靠近毛细管末端。采用电动进样,在14kV 下从毛细管阳极端进样6s ,检测池为阴极电泳槽。 2 结果与讨论 2.1 电泳条件的选择 2.1.1 香草酸和阿魏酸的流体伏安图图1为香草酸和阿魏酸 在碳圆盘电极上的H DV 图,从图中可以看出,电位大于0.40V 第22卷第6期分析测试学报 V ol.22N o.62003年11月 FENXI CESHI XUE BAO (Journal of Instrum ental Anal y sis )N ov.2003 图1香草酸和阿魏酸的流体伏安图 F i g .1H y drod y nam ic v oltamm o g ram (H DV )of vanillic acid and ferulic acid at 300μm diam eter carbon disk electrode in a 50mm ol/L borax buffer (p H 8.4) c (vanillic aci d )=c (ferulic acid )=2×10 -4 m ol/L

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

毛细管电泳电化学检测法研究肉苁蓉多糖的单糖组成

毛细管电泳电化学检测法研究肉苁蓉多糖的单糖组成 龚立冬,曹玉华3 ,侯建霞,汪 云 (江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡214122) [收稿日期] 2006207227 [通讯作者] 3曹玉华,Tel:(0510)85800939,E 2mail:yuhuacao @yahoo https://www.docsj.com/doc/e57340728.html, 肉苁蓉为列当科肉苁蓉属多年生高等寄生植物,具有补肾壮阳、填精补髓、养血润燥、悦色延年之 功效[1] 。本属植物全世界约有18个种,我国约有4种1变种,分别为肉苁蓉C istanche deserticola Y .C .Ma 、盐生肉苁蓉 C.salsa (C .A.Mey .)G .Beck,管花肉苁蓉 C.tubulosa (Schenk )R.W ight 、白花盐肉苁蓉C.salsa var .a lbiflora P .F .Tuet Z .C .Lou 及沙苁蓉 C.sinensis G .Beck,《中药大辞典》收载有3种:盐生肉苁蓉、肉苁蓉、迷肉苁蓉 C.am bigua (Bge .)B.Beck [2] 。《中国药典》仅收载了肉苁蓉 C.deserticola 为药用肉苁蓉[3] 。由于肉苁蓉珍贵稀少,目前有大量人工栽培的代用品。 肉苁蓉中的主要活性成分为苯乙醇苷类化合 物、肉苁蓉多糖、甜菜碱、D 2甘露醇等[4] 。对肉苁蓉多糖的研究大都集中在多糖的提取分离、总糖含量 测定及其理化性质的研究方面[5,6] 。对肉苁蓉多糖 的单糖组成及其摩尔比研究的报道少见[1] 。常见的多糖中单糖含量测定的方法有薄层色谱法、气相色谱法、分光光度法、高效液相色谱法、毛细管电泳2 紫外检测等[7211] ,这些方法往往检测灵敏度不高,或需柱前衍生,操作繁琐。毛细管电泳2电化学检测系统(CE 2ED )对糖类的测定具有快速、灵敏、选择性好的特点,由于糖类物质在结构上具有多羟基的特性,碱性条件下,易在铜电极上发生氧化还原反应,使用 电化学检测器进行检测,不需衍生直接测定[12] ,可以得到较高的灵敏度。且采用铜电极,安培检测糖类物质,具有高的选择性,肉苁蓉中大多数物质在铜电极上没有响应,肉苁蓉粗多糖不需严格纯化。本研究采用CE 2E D 对不同种肉苁蓉粗多糖中单糖的组成及其各单糖相对摩尔比进行了初步的研究。1 仪器和试剂 毛细管电泳2电化学检测系统(CE 2E D )为自组 装,包括±30k V 高压电源(上海原子核研究所),BAS LC -3D 安培检测器(B i oanalytical Syste m s,US A ),H W -2000色谱软件(上海千谱软件有限公司)。长熔融石英毛细管(70c m,25μm,河北永年仪器厂)。半乳糖、葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖、果糖、蔗糖、棉子糖均为分析纯(上海试剂一厂)。其他试剂均为分析纯,水为重蒸水。 半乳糖、葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖、果糖、蔗糖、棉子糖标准储备液质量浓度分别为9×10-4 ,912× 10-4,912×10-4 ,715×10 -4 ,9×10 -4 ,1×10-3 ,1× 10 -3 g ?mL -1 ,用蒸馏水配制,再用运行缓冲液稀释 至所需浓度。 本试验所用药材为内蒙产肉苁蓉、新疆产管花肉苁蓉、人工栽培管花肉苁蓉均由洛阳高新开发区陆生天然植物研究所王忠东教授鉴定。具体药材来源见表1。 表1 药材产地及来源 品种 来源产地 C istanche deserticola 内蒙古无锡中药采购供应站C .tubulosa 新疆 甘肃兰州安泰堂药店 C .tubulosa 新疆 新疆民丰浴丰生态科技有限公司(人工栽培) 2 方法 2.1 肉苁蓉粗多糖的制备 将肉苁蓉原药材切成 片状,置于60℃烘箱中烘60m in 。药材粉碎,精确称取药材约20g,置150mL 锥形瓶中,加入50mL 石油醚(60~90℃)超声提取约20m in,过滤得滤渣,重复以上操作3到4次;滤渣加入80%乙醇50mL,超声提取20m in,过滤得滤渣,重复此操作3到4次;滤渣挥干溶剂后,置250mL 圆底烧瓶中,加入 蒸馏水150mL,90℃水浴加热1h,超声提取30m in,过滤,重复操作4次,滤液合并约600mL 减压 浓缩至约100mL,活性碳脱色,以sevag 法脱蛋白,此过程重复数次,至静置后无蛋白析出。浓缩溶液至20mL,加入乙醇至溶液含醇量达80%以上,静置过夜析出固体物质,过滤,沉淀相继以无水乙醇、丙 ? 3702?

毛细管电泳法-电致化学发光

苏州大学研究生考试答卷封面 考试科目:考试得分:________________ 院别:材料与化学化工学部专业:分析化学 学生姓名:饶海英学号:20114209033 授课教师: 考试日期:2012 年 1 月 6 日

毛细管电泳-电致化学发光联用技术在分析上的应用趋势 摘要:电致化学发光(ECL)方法已经在HPLC和流动注射、免疫分析、DNA探针分析应用,成功用于疾病诊断、临床分析、DNA测序等领域。近些年,该技术已成功与毛细管电泳(CE)技术联用,显示出快速,高效,灵敏等优点,本文论以ECL-CE联用技术在药物分析方面的研究进行了总结,并且展望了该联用技术的发展前景。 关键词:毛细管电泳分离电致化学发光 毛细管电泳法(CE)作为一种新型微量分离技术, 具有分离效率高、分析速度快、样品消耗量少、装置简单等优点, 已广泛应用于复杂物质分离检测中。由于其进样量低( nL级) , 因此对检测器的灵敏度有较高的要求。发展高选择性、高灵敏度的检测技术用于CE成为分析科学的研究热点。电致化学发光( ECL)是电化学技术和化学发光方法结合在一起的一种高灵敏检测新技术, 具有灵敏、原位、高选择性和高重复性等优点。将CE与ECL联用, 兼有CE的高分离率及ECL的高灵敏度等特点, 可直接用于样品中微量组分的分离和测定[ 1]。因此, CE-ECL在药物分析、生物样品分析、环境分析、食品分析等各领域得到了越来越广泛的应用。 1 毛细管电泳-电致化学发光联用技术概述 1.1 CE-ECL技术的原理 电致化学发光或电化学发光( Electrogenerate Chemilumnescence or Electrochemiluminescence ,简称ECL) 是在化学发光基础上发展起来的一种新的分析方法,其基本过程是在电极表面产生电活性物质经历电子转移反应形成激发态,之后激发态能量一光的形式释放出来,利用检测器对光信号进行检测,对物质定性定量的分析。ECL是化学发光与电化学相互渗透的产物,因此它不但保留了化学发光分析的诸多优点,同时还充分表现出电化学分析的一些特点,是一种可以集成多种技术优势, 综合性很强的技术。 许多试剂能产生电化学发光,但是只有几种类型的电化学发光反应可以在实际中得以应用,按照发光试剂的种类,电化学发光体系可以分为酰肼、吖啶、多环

毛细管电泳化学发光检测研究新进展

毛细管电泳化学发光检测研究新进展1 吉邢虎,徐秦峰,何治柯* 武汉大学化学与分子科学学院,武汉 (430072) E-mail:zhkhe@https://www.docsj.com/doc/e57340728.html, 摘要:分析技术的微型化、集成化和自动化是当前分析化学发展的一个新趋势。本文综述了毛细管电泳化学发光检测系统微型化、集成化和自动化的最新研究进展。 关键词:毛细管电泳,化学发光检测,微型化,集成化,自动化 中图分类号:O657.8 1.引言 自1990年Manz等[1,2]提出“微全分析系统”(Micro total analysis system, μ- TAS)概念以来,分析技术的微型化、集成化和自动化成为分析化学发展的一个新趋势。分析仪器微型化、集成化带来的分析性能的全面提升为当前科研工作者所瞩目。但μ-TAS的技术平台-微流控分析芯片的制作加工程序复杂,操作技术难度大,设备成本高,实现普通研究工作室的全面普及还有很长的距离。如何实现已成熟的分析方法的微型化、集成化,以提高其分析性能,达到全面普及的要求,也成为当前科研工作的一个研究热点。 毛细管电泳(Capillary Electrophoresis, CE)与化学发光(Chemiluminescence,CL)的结合(CE-CL),兼备了毛细管电泳分离效率高和化学发光灵敏度高的优点,直接用于复杂样品中微量组分的分离与测定,可同时解决选择性差和灵敏度低的问题,给化学发光研究和毛细管电泳技术提供了发展机会[3-5]。1991年Hara等[6]首次将化学发光检测应用于毛细管电泳分析。经过十多年的发展,CE-CL不断突破联用接口技术难关[4],技术优势不断突现,发展速度相当快。不同特性的化学发光体系,包括鲁米诺[7-13]、过氧草酸酯[6,14-17]、吖啶酯[18-20]、钌配合物[21-29]、高锰酸钾[30-32]等已在CE-CL中获得成功使用,用于测定金属离子、蛋白质、氨基酸及其衍生物、H2O2或多环芳烃等物质。在此基础上,毛细管电泳化学发光检测系统的微型化、集成化和自动化也取得了一定进展。 2.微型化 Tsukagoshi等[33]将柱端液池式CE-CL检测装置微型化(图1A),以模拟芯片毛细管电泳化学发光检测系统(Microchip-based CE-CL, MCE-CL)[34](图1B)。50 μm内径的毛细管用聚乙烯管连接形成类似于微流控芯片的十字交叉进样通道。交叉点到R4的毛细管长30 mm,其余毛细管长度为10 mm,尺寸基本与微芯片相当。以四个硅胶管做为储液池,金属离子样品溶液放入R1,鲁米诺电泳缓冲溶液分别放入R2和R3,氧化剂H2O2放入R4,光电倍增管(PM)置于R4的底部用于化学发光检测。在R1和R2间施加电压使样品进入交叉区域,进样结束后在R3和R4间施加电压实现电泳分离。为防止样品的泄漏,进样和分离时采用了芯片毛细管电泳的夹流进样方式[35]。在上述实验操作条件下,完成了Co(II),Cu(II),Ni(II)三种金属离子的分析检测,对Co(II)的检测范围为1×10-7~1×10-6 mol/L。与芯片毛细管电泳的检测结果相比,浓度检测限可低1~2个数量级,可能原因在于该装置下的进样量比芯片的进样量多;但微芯片的质量检测限却可达到0.4 fmol。该装置可以完全模拟芯片毛细管电泳化学发光检测的全过程,而且容易操作,可更改性很强。作者认为该仪器装 1本课题得到教育部博士点基金(20050486026)的资助。

高效毛细管电泳的发展及应用

高效毛细管电泳的发展及应用 摘要:高效毛细管电泳(即HPCE)是在传统电泳基础上继现代高效液相色谱技术之后发展起来的一种新型高效分离技术,由于效率更高、速度更快、样品和试剂消耗量特少的特性,逐渐受到越来越多科学家们的青睐。本文结合HPCE的发展史、基本原理、分离模式以及在现实中的实际应用,对毛细管电泳做了系统的分析,并提出合理的展望。 关键字:毛细管电泳;发展史;原理;分离模式;应用 高效毛细管电泳(即HPCE)是在传统电泳基础上继现代高效液相色谱技术之后发展起来的一种新型高效分离技术,它是在熔融的石英毛细管(内径为25~100μm)中进行电泳,其管内填充缓冲液或凝胶,是近年来进展最快的分析方法之一。 毛细管电泳可以说是电泳技术和现代微柱分离相结合的产物,它具有效率更高、速度更快、样品和试剂消耗量特少的特性,因而也受到越来越多科学家们的青睐。 一、毛细管电泳的发展史 1967年在高电场作用下,以3mm直径的毛细管内进行自由溶液的区带电泳,1974年报道了以200-500μm内径玻璃毛细管内进行的区带电泳分析,早期的研究受当时检测灵敏度的影响,未获预期的高效分离效率,但为毛细管电泳分离的发展奠定了基础。 1981年人们第一次展示了毛细管区带电泳,使用75微米内径的玻璃毛细管和荧光检测器进行在线检测,在30KV电压下,分离了氨基酸和多肽类物质,塔板数高达40万,这一工作被认为是现代毛细管电泳发展的里程碑。1983年将聚胶柱制备困难的缺点。1984年使用含有表面活性剂的背景电解质,开辟了毛细管电泳另一个重要分支——胶束毛细管电动力学色谱。1987年又结合传统的等电聚焦电泳和凝胶电泳原理,并移到毛细管内进行电泳,1988年实现了微量制备的可能性,提取和分离了50μmol的蛋白质、肽和寡核苷酸等。80年代未,

毛细管电泳技术的应用

毛细管电泳技术及在微生物学中的应用 摘要: 毛细管电泳技术是一种新型高效液相分离技术,应用领域广泛。本文分别从毛细管电泳技术的发展概况及在微生物学检测中的应用加以综述。 关键词: 毛细管电泳;微生物;应用 毛细管电泳迅速发展于80年代中后期,是分析科学中继高效液相色谱技术之后的又一重大进展,使分析科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[1]。毛细管电泳(CE)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。广泛应用于核酸、蛋白质、多肽、药物等大分子物质的分析,但是,不同于毛细管电泳在无机离子、有机小分子和生物大分子等方面取得的巨大成功,毛细管电泳在微生物方面的应用在最近几年才取得较大进展,并逐渐显现出巨大的应用潜力。在微生物学领域,毛细管电泳除了在微生物基因测序方面得到广泛应用外,在微生物学检测方面应用的报道不多见。本文主要介绍了毛细管电泳的发展、原理、特点、分离模式及在微生物检测中的应用。 1、毛细管电泳技术 1.1毛细管电泳发展历史 1937年瑞典化学家Tiselius[2]利用电泳技术第一次从人血清中分离出白蛋白和α、β、γ球蛋白,并研制成第一台电泳仪,使电泳作为一种分离分析技术有了突破性的进展。经典电泳法最大的局限性在于存在焦耳热,只能在低电场强度下操作,直接影响了其分离效率和分析速度的提高,为了解决这一问题,人们进行了多方探索。1981年,Jorgenson和Lukacs[3]使用内径75um的石英毛细管进行电泳,成功地对丹酰化氨基酸进行了快速,高效分离获得了40万块/m理论塔板的高效率。这一开创性工作成为电泳发展史上一个里程碑,使经典的电泳技术发展为高效毛细管电泳(HPCE)。从此,毛细管电泳在理论研究,分离模式,商品仪器,应用领域等各方面获得了迅猛发展。如今,HPCE可与GC、HPLC相媲美,成为现代分离科学的重要组成部分[4]。 1.2毛细管电泳基本原理和分离模式 按毛细管内分离介质和分离原理的不同,毛细管电泳有以下几种分离模式[5]: (1)毛细管区带电泳毛细管区带电泳(CZE)的分离原理是基于各个分离物质的净电荷与其质量比(比荷)间的差异而进行物质的分离。迄今CZE仍是应用最多的模式,应用范围包括氨基酸、肽、蛋白、离子等的分离。(2)毛细管凝胶电泳毛细管凝胶电泳(CGE)是将平板电泳的凝胶移到毛细管中作支持物进行电泳,不同体积的溶质分子在其分子筛作用的凝胶中得以分离。常用于蛋白质、寡聚核苷酸、核糖核酸、DNA片段分离和测序及聚合酶链反应(PCR)产物的分析。(3)毛细管胶束电动色谱毛细管胶束电动色谱(MECC)是采用表面活性剂在运动缓冲液内形成一疏水内核,外部带负电的动态胶束相,利用溶质具有不同的疏水性,在水相和胶束相间分配的差异进行分离。主要用于小分子、中性化合物和药物等的分离。(4)毛细管等电聚焦毛细管等电聚焦(CIEF)是用两性电解质在毛细管内建立pH梯度,使各种具有不同等电点的蛋白质在电场作用下迁移到等电点的位置,形成窄的聚焦区带。已成功用于测定蛋白质的等电点、分离异构体等。(5)毛细管等速聚焦毛细管等速聚焦(CITP)利用先导电解质和尾随电解质,使溶质按其电泳淌度不同得以分离。现常用于富集样品。(6)毛细管电色谱将高效液相色谱(I-IPLC)中众多的固定相微粒填充到毛细管中,以样品与固定

毛细管电泳实验讲义

毛细管电泳实验讲义 实验目的:1 进一步理解毛细管电泳的基本原理; 2 熟悉毛细管电泳仪器的构成; 3 了解影响毛细管电泳分离的主要操作参数。 实验原理: 1.电泳淌度 毛细管电泳(CE)是以电渗流 (EOF)为驱动力,以毛细管为分离通道,依据样品中组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的一种液相微分离技术。离子在自由溶液中的迁移速率可以表示为: n=mE (1) 式中n是离子迁移速率,m为电泳淌度,E为电场强度。对于给定的荷电量为q 的离子,淌度是其特征常数,它由离子所受到的电场力(F E)和通过介质所受到的摩擦力(F F)的平衡所决定。 F E=qE (2) 对于球形离子: F F=-6phrn (3) 式中h为介质粘度,r为离子的流体动力学半径。在电泳过程达到平衡时,上述两种力方向相反,大小相等: qE= -6phrn (4) 将式(4)代入式(1),得: (5)

因此,离子的电泳淌度与其荷电量呈正比,与其半径及介质粘度呈反比。带相反电荷的离子其电泳淌度的方向也相反。需要指出,我们在物理化学手册中可以查到的离子淌度常数是绝对淌度,即离子带最大电量时测定并外推至无限稀释条件下所得到的数值。在电泳实验中测定的值往往与此不同,故我们将实验值称为有效淌度(m e)。有些物质因为绝对淌度相同而难以分离,但我们可以通过改变介质的pH值,使离子的荷电量发生改变。这样就可以使不同离子具有不同有效淌度,从而实现分离。下文中所提到的电泳淌度除特别说明外,均指有效淌度。 2.电渗流和电渗淌度 电渗流(EOF)是CE中最重要的概念,指毛细管内壁表面电荷所引起的管 内液体的整体流动,来源于外加电场对管壁溶液双电层的作用。 在水溶液中多数固体表面根据材料性质的不同带有过剩的负电荷或正电荷。就石英毛细管而言,表面的硅羟基在pH大于3以后就发生明显的解离,使表面带有负电荷。为了达到电荷平衡,溶液中的正离子就会聚集在表面附近,从而形成所谓双电层,如图1所示。这样,双电层与管壁之间就会产生一个电位差,叫做Zeta电势。但毛细管两端施加一个电压时,组成扩散层的阳离子被吸引而向负极移动。由于这些离子是溶剂化的,故将拖动毛细管中的体相溶液一起向负极运动,这便形成了电渗流。需要指出,很多非离子型材料如聚四氟乙烯和聚丙烯等材料表面也可以产生电渗流,原因可能是其表面对阴离子的吸附。

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