色譜分析-毛細(xì)管電泳.ppt

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1、FindingWhoaatOffice2.01毛細(xì)管電泳第七章capillaryelectrophresis概述毛細(xì)管電泳分離的一般過程毛細(xì)管電泳分離的基本原理基本概念毛細(xì)管電泳的分類毛細(xì)管電泳分離方式毛細(xì)管電泳柱技術(shù)毛細(xì)管電泳進(jìn)樣和檢測技術(shù)概述毛細(xì)管電泳capillaryelectrophresis,CE,高效毛細(xì)管電泳highperformancecapillaryelectrophresis,HPCE以毛細(xì)管為分離通道,以高壓直流電場為驅(qū)動力,以樣品的多種特性(電荷、大小、等電點、極性、親和行為、相分配特性等)為根

2、據(jù)的液相微分離分析技術(shù)。1981,75μm內(nèi)徑的毛細(xì)管,高電壓1984,毛細(xì)管膠束電動色譜1987,毛細(xì)管等電聚焦1988-1989,CE商品儀器1989,第一屆國際毛細(xì)管電泳會議概述毛細(xì)管電泳分離的一般過程毛細(xì)管電泳分離的基本原理基本概念毛細(xì)管電泳的分類毛細(xì)管電泳分離方式毛細(xì)管電泳柱技術(shù)毛細(xì)管電泳檢測技術(shù)萃取、沉淀、結(jié)晶升華蒸餾過濾降沉、離心色譜電泳篩分一、分離的一般過程差速運動過程二、數(shù)學(xué)描述差速運動過程L=vtRtR=L/v三、基本原理高壓電場為驅(qū)動力,樣品中各組分之間淌度和分配行為的差異,而實現(xiàn)分離的液相分離技術(shù)

3、基本構(gòu)造高壓電源、毛細(xì)管、柱上檢測器和緩沖液貯瓶毛細(xì)管數(shù)據(jù)處理電極檢測器電極試樣緩沖液緩沖液高壓電源(可高至30KV)基本構(gòu)造高壓電源、毛細(xì)管、檢測器和緩沖液貯瓶高靈敏度,10-13-10-15mol高柱效分析速度快,幾十秒進(jìn)樣量少,納升成本低應(yīng)用范圍廣優(yōu)點基本概念電泳?electrophoresis?是指在電解質(zhì)溶液中,帶電粒子在電場作用下,以不同的速度向所帶電荷相反的方向發(fā)生遷移的電動現(xiàn)象。電滲(eletroosmosis)是指在電場作用下,毛細(xì)管或固相多孔物質(zhì)內(nèi)液體沿固體表面移動的現(xiàn)象。淌度(mobility)是指

4、帶電粒子在單位電場下的移動速度。帶電粒子在電場作用下于一定介質(zhì)中所發(fā)生的定向運動電泳淌度(μep):單位電場(E)下的電泳速度(υ)μep=υep/Eμep=υep﹒(L/V)=(l/t)﹒(L/V)電泳l:毛細(xì)管有效長度,t:遷移時間L:毛細(xì)管總長度V:電壓電滲流electroosmoticflow,EOFpH>3時,石英毛細(xì)管內(nèi)壁帶負(fù)電荷,吸引溶液中的陽離子形成雙電層,在電場作用下,溶劑化了的陽離子,帶動溶劑一起向陰極遷移,便形成了電滲流電滲淌度(μeo)μeo=υeo/E=l/(teo﹒E)電滲流速度毛細(xì)管有效長度

5、電滲流流出時間電場強度電滲eletroosmosis填充柱氣相色譜毛細(xì)管柱氣相色譜-+純電泳狀態(tài)0tm(min)電泳過程中,伴隨著電滲現(xiàn)象電滲流的速度比電泳速度快5-7倍帶電粒子的遷移速度等于電泳和電滲流二者的矢量和利用電滲流在一次電泳操作中同時完成正、負(fù)離子與中性分子的分離分析,洗脫順序是:正離子>中性分子>負(fù)離子電滲流是毛細(xì)管電泳分離的重要參數(shù)電滲流的意義離子所帶電荷↑解離度↑體積↓溶液的黏度↓電泳的影響因素:電滲流的影響因素:介質(zhì)的介電常數(shù)↑介質(zhì)的黏度↓Zeta電位↑雙電層厚度↑界面有效電荷密度↑介電常數(shù)↓改變外加

6、徑向電場改變緩沖液成分和濃度改變緩沖液pH加入添加劑改變溫度改變電滲流的方法:電滲流的影響因素:介質(zhì)的介電常數(shù)↑介質(zhì)的黏度↓Zeta電位↑雙電層厚度↑界面有效電荷密度↑介電常數(shù)↓分離效率柱效可以用理論塔板數(shù)n表示n=(μep+μeo)V/(2D)理論塔板高度H=L/nn=5.54(χ/W?)2χ為電泳圖上從起點至電泳峰最大值之間的距離W?為電泳峰的半高峰寬分離度電泳中兩峰的分離度(Rs),也稱為分辨率,它表示了淌度相近的組分分開的能力,可表達(dá)為Rs=(n1/2/4)×(Δυ/υ平)Δυ:相鄰兩區(qū)帶的遷移速度差υ平:為兩者

7、的平均速度Δυ/υ平:表示分離選擇性n:柱效Rs=2(tm2-tm1)/(W1+W2)tm1、tm2分別為兩個組份的遷移時間W為峰底的寬度影響分離效率的因素:焦耳熱進(jìn)樣電泳擴散毛細(xì)管壁對組分的吸附焦耳熱細(xì)內(nèi)徑(<100μm),粗外徑的毛細(xì)管柱進(jìn)樣試樣導(dǎo)入毛細(xì)管柱時,總有一定的試樣區(qū)帶長度。細(xì)內(nèi)徑的毛細(xì)管柱時,進(jìn)樣操作的要求更為嚴(yán)格。一般進(jìn)樣區(qū)帶控制在柱長的1%電泳擴散試樣區(qū)帶中的緩沖溶液濃度或電阻率與毛細(xì)管其它地方的濃度或電阻率不相等時,因兩個區(qū)域電場強度的差異,而引起區(qū)帶電分散。毛細(xì)管壁對組分的吸附電泳峰拖尾或變形,甚

8、至消失。抑制吸附作用常用的方法有:使用極端pH條件加入中性鹽或兩性離子化合物對毛細(xì)管內(nèi)壁進(jìn)行涂層處理需要注意:方法也會抑制或改變電滲流概述毛細(xì)管電泳分離的一般過程毛細(xì)管電泳分離的基本原理基本概念毛細(xì)管電泳的分類毛細(xì)管電泳分離方式毛細(xì)管電泳柱技術(shù)毛細(xì)管電泳檢測技術(shù)Zeta電勢-ζ與固液界面的雙電層有著密切的關(guān)系CE所用

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