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1、CapillaryElectrochromatography毛細管電色譜(CEC)CEC發(fā)展進程1952年Mould和Synge首次在色譜分析上使用了電滲流,他們在薄層色譜上利用電場分離了膠棉中的多糖化合物。1974年P(guān)retorius才首次成功地實現(xiàn)了在填充毛細管液相色譜中用電滲流取代泵,并獲得了比傳統(tǒng)液相色譜高的柱效能,但是由于Pretorius當時所用的柱子管徑較大,因此CEC的優(yōu)越性沒有得到充分展示,所以在70年代后期,此法沒有得到充分重視。直到1980年Otsuka才又發(fā)表了一篇有關(guān)CEC的文章。1981年
2、Jorgenson等用CEC分離了兩種毛細管區(qū)帶電泳難以分離的電中性芳香化合物后,逐漸引起人們的重視,關(guān)于CEC的文章陸續(xù)得到了報道。1987年特別是在Knox從理論上闡述了CEC高效性的特點以后,毛細管電色譜才真正的得到了飛速發(fā)展并成為一個新的研究方向。毛細管電色譜(CEC)是在毛細管中填充或在毛細管壁涂布、鍵合色譜固定相,依靠電滲流(或電滲流與壓力流結(jié)合)推動流動相,使溶質(zhì)分子依據(jù)它們在固定相和流動相中的分配平衡常數(shù)不同和電泳速度不同而達到分離目的的一種電分離模式.也定義為:一種溶質(zhì)與固定相間的相互作用占主導(dǎo)地位的
3、電泳過程。CEC基本原理1、微型分離技術(shù)2、micro-HPLC和CE的結(jié)合3、電滲流(EOF)為流動向的推動力4、二維分離機理:液相色譜和電泳之和(分配和電泳淌度)CEC與HPLC原理的比較:CEC:是采用具有塞狀流型的電滲流推動流動相,其線速度是與柱的直徑和填料顆粒大小無關(guān)的。因而在毛細管中幾乎沒有流速梯度,譜帶展寬效應(yīng)很小。HPLC:是采用壓力驅(qū)動流動相,流速隨填料顆粒大小和柱長而變化,流速在管中呈拋物線狀輪廓,因而造成譜帶展寬和柱效的降低。HPLC和CEC的柱效比較粒徑(?m)HPLCCEC柱長(cm)塔板數(shù)柱
4、長(cm)塔板數(shù)55045,0005090,00033050,00050150,0001.51533,00050210,000CEC的操作模式用電滲流驅(qū)動的電色譜由于儀器結(jié)構(gòu)簡單,應(yīng)用面比較廣。用電滲流和泵雙重驅(qū)動的電色譜優(yōu)點:避免在分離過程中氣泡的產(chǎn)生,同時可以用泵來控制流速,縮短分離時間。電滲流的特性CEC結(jié)合了色譜和電泳的優(yōu)點:?分離范圍廣(可分離中性及離子化的化合物);?分辨率高:由于柱內(nèi)無壓降,可以使用小粒度固定相及長柱子;?柱效高;?具有HPLC的多種選擇性。CEC的缺點1、在傳統(tǒng)的CEC模式中,由于焦耳熱
5、效應(yīng),常常會遇到氣泡和“柱內(nèi)干涸”等問題;2、氣泡的出現(xiàn)會導(dǎo)致基線不穩(wěn)、重現(xiàn)性不好、電滲流的中斷等現(xiàn)象;3、在傳統(tǒng)的CEC系統(tǒng)中加入一個u-HPLC泵,依靠電滲流結(jié)合壓力流的模式來驅(qū)動流動相的一種新技術(shù),就是熟悉的加壓毛細管電色譜(pressurizedcapillaryelectrochromatography,簡稱pCEC)pCEC(1)改變泵壓可有效地調(diào)節(jié)樣品中各組分的保留,提高分離度;(2)有效地縮短樣品的分析時間;(3)減少流動相和毛細管中(4)易于實現(xiàn)梯度洗脫;pCEC研究的熱點:CEC理論的研究;儀器聯(lián)用
6、技術(shù)的發(fā)展;梯度洗脫技術(shù);毛細管柱的制備(填充柱或整體柱);芯片技術(shù);應(yīng)用領(lǐng)域拓展(環(huán)境分析,食品分析,生化分析等);CEC研究熱點和難點熱點:電色譜理論的研究和完善柱制備技術(shù)的研發(fā)填充式、開管式和整體柱式應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬環(huán)境領(lǐng)域、醫(yī)藥和生化領(lǐng)域手性拆分難點:柱制備技術(shù)焦耳熱效應(yīng)塞子效應(yīng)氣泡問題BasicinstrumentationofCEC儀器主要包括四個模塊:流體輸送單元(SolventDeliveryModule);微流控制單元(MicroFlowControlModule);高壓電源(HighVoltageMo
7、dule);檢測器(DetectionModule)和數(shù)據(jù)采集軟件。各部分分別開關(guān)、設(shè)置工作參數(shù)和程序。使用溫度10-35℃,相對濕度不大于75%。可以進行毛細管微柱色譜、毛細管電色譜、加壓毛細管電色譜、毛細管電泳分析。TriSepTM-2100加壓毛細管電色譜儀操作流程準備工作:樣品:過濾(0.45或0.22μm濾膜)流動相:過濾(0.45或0.22μm濾膜),脫氣,(注意:超聲脫氣時,水太熱了要換)各單元參數(shù)設(shè)置及操作1.溶劑輸送單元1.1參數(shù)設(shè)置:反復(fù)按FUNC/BACK鍵至顯示所要設(shè)置的參數(shù),按數(shù)字鍵輸入后,E
8、NTER確認;設(shè)置下一參數(shù),主要參數(shù)設(shè)置完成,按CE回到初始畫面。常用參數(shù)包括流速FLOW(正常流速為0.02-0.05mL/min,如果在這個流速范圍內(nèi)進樣量太大,就增加流速;反之就減小流速)、最高、最低限壓P.MAX/P.MIN等(最低限壓建議設(shè)置大于0的數(shù)值,否則漏夜、進氣保護功能不能發(fā)揮作用)1.2.3編輯梯度送液程序:在