毛细管电泳技术及应用全解.pptx

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1、电电 泳泳 在电解质溶液中，位于电场中的带电离子在电场力的作用下，以不同的速度向其所带电荷相反的电极方向迁移的现象，称之为电泳。由于不同离子所带电荷及性质的不同，迁移速率不同，可实现分离。18081808年，ReussReuss（俄国）首次发现电泳现象。19371937年，TiseliusTiselius（瑞典）用于人血清蛋白质混合液的分离：发现样品的迁移速度和方向由其电荷和淌度决定；第一次的自由溶液电泳；第一台电泳仪；1948年，获诺贝尔化学奖；第1页/共68页经典电泳 利用电泳现象对某些化学或生物物质进行分离分析的方法和技术叫电泳法或电泳技术。按形状分类：U U型管电泳、柱状电泳、板电泳；

2、按载体分类：滤纸电泳、琼脂电泳、聚丙烯酰胺电泳、自由电泳；传统电泳分析：操作烦琐，分离效率低，定量困难，无法与其他分析相比。1981 1981年，JorgensonJorgenson和LuckasLuckas，用7575m m内径石英毛细管进行电泳分析，柱效高达4040万/m/m，促进电泳技术发生了根本变革，迅速发展成为可与GCGC、HPLCHPLC相媲美的崭新的分离分析技术毛细管电泳。第2页/共68页毛细管电泳（Capillary Electrophoresis,CE）高效毛细管电泳在技术上采取了两项重要改进：高效毛细管电泳在技术上采取了两项重要改进：1.1.采用了采用了25-10025-1

3、00m m内径的毛细管；内径的毛细管；2.2.采用了高达数千伏的电压。采用了高达数千伏的电压。毛毛细细管管的的采采用用使使产产生生的的热热量量能能够够较较快快散散发发，大大大大减减小小了了温度效应，使电场电压可以很高。温度效应，使电场电压可以很高。电电压压升升高高，电电场场推推动动力力大大，又又可可进进一一步步使使柱柱径径变变小小，柱柱长增加，长增加，毛毛细细管管电电泳泳的的柱柱效效远远高高于于HPLCHPLC，理理论论塔塔板板数数高高达达几几十十万万块块/米，特殊柱子可以达到数百万。米，特殊柱子可以达到数百万。第3页/共68页分离过程 电场作用下，毛细管柱中出现：电泳现象和电渗流现象。带电粒

4、子的迁移速度=电泳+电渗流；两种速度的矢量和。阳离子：两种效应的运动方向一致，在负极最先流出；中性粒子无电泳现象，受电渗流影响，在阳离子后流出；阴离子：两种效应的运动方向相反。电渗流 电泳时,阴离子在负极最后流出除中性粒子外,同种类离子由于受到的电场力大小不一样也同时被相互分离。第4页/共68页毛细管电泳的特点1.1.仪器简单、易自动化仪器简单、易自动化 电源、毛细管、检测器、溶液瓶2.2.分析速度快、分离效率高分析速度快、分离效率高 在3.1min3.1min内分离3636种无机及有机阴离子，4.1min4.1min内分离了2424种阳离子；3.3.操作方便、消耗少操作方便、消耗少 进样量极

5、少，水介质中进行；4.4.应用范围极广应用范围极广 有机物、无机物、生物、中性分子；生物大分子等；分子生物学、医学、药学、化学、环境保护、材料等；第5页/共68页一、一、CE基本原理基本原理二、电渗现象与电渗流二、电渗现象与电渗流electroosmotic flow三、影响电渗流的因素三、影响电渗流的因素四、淌度四、淌度mobility五、五、CE中的参数与关系式中的参数与关系式六、影响分离效率的因素六、影响分离效率的因素毛细管电泳理论基础第6页/共68页毛细管电泳(CE)(CE)基本原理 电泳是指带电离子在电场中的定向移动，不同离子具有不同的迁移速度，迁移速度与哪些因素有关？当带电离子以速

6、度 在电场中移动时，受到大小相等、方向相反的电场推动力和平动摩擦阻力的作用。电场力：FE=qE 阻 力：F=f故：qE=fq离子所带的有效电荷；E 电场强度；离子在电场中的迁移速度；f 平动摩擦系数(对于球形离子：f=6；离子的表观液态动力学半径；介质的粘度；)第7页/共68页所以，迁移速度：（球形离子）物质离子在电场中差速迁移是电泳分离的基础。淌度：单位电场强度下的平均电泳速度。q离子所带的有效电荷；E 电场强度；离子的表观液态动力学半径 介质的粘度；第8页/共68页电渗现象与电渗流 electroosmosis and electroosmotic flow1.1.电渗流现象电渗流现象 当

7、固体与液体接触时，固体表面由于某种原因带一种电荷，则因静电引力使其周围液体带有相反电荷，在液-固界面形成双电层，二者之间存在电位差。当液体两端施加电压时，就会发生液体相对于固体表面的移动，这种液体相对于固体表面的移动的现象叫电渗现象。电渗现象中整体移动着的液体叫电渗流（electroosmotic flow，简称EOF）。第9页/共68页2.2.HPCE中的电渗现象与电渗流中的电渗现象与电渗流 石英毛细管柱，内充液pH3pH3时，表面电离成-SiO-SiO-,管内壁带负电荷，形成双电层。在高电场的作用下，带正电荷的溶液表面及扩散层向阴极移动，由于这些阳离子实际上是溶剂化的，故将引起柱中的溶液整

8、体向负极移动，速度电渗流。第10页/共68页3.3.CE中电渗流的大小与方向中电渗流的大小与方向 电渗流的大小用电渗流速度电渗流表示，取决于电渗淌度和电场强度E E。即 电渗流=E E电渗淌度取决于电泳介质及双电层的ZetaZeta电势，即 =0 00 0真空介电常数；介电常数；毛细管壁的ZetaZeta电势。电渗流=0 0 E E实际电泳分析，可在实验测定相应参数后，按下式计算 电渗流=L Lefef/t/teoeoL Lef ef 毛细管有效长度；t teoeo电渗流标记物（中性物质）的迁移时间。第11页/共68页CE中电渗流的方向 电渗流的方向取决于毛细管内表面电荷的性质：内表面带负电荷

9、，溶液带正电荷，电渗流流向负极；内表面带正负电荷，溶液带负电荷，电渗流流向正极；石英毛细管；带负电荷，电渗流流向阴极；改变电渗流方向的方法：（1 1）毛细管改性 表面键合阳离子基团；（2 2）加电渗流反转剂 内充液中加入大量的阳离子表面活性剂，将使石英毛细管壁带正电荷，溶液表面带负电荷。电渗流流向正极。第12页/共68页4.4.CE中电渗流的流形中电渗流的流形 电荷均匀分布，整体移动，电渗流的流动为平流，塞式流动（谱带展宽很小）；液相色谱中的溶液流动为层流，抛物线流型，管壁处流速为零，管中心处的速度为平均速度的2 2倍（引起谱带展宽较大）。第13页/共68页5.5.CE中电渗流的作用中电渗流的

10、作用 电渗流的速度约等于一般离子电泳速度的5 57 7倍；各种电性离子在毛细管柱中的迁移速度为：+=电渗流+ef +ef 阳离子运动方向与电渗流一致；-=电渗流-ef -ef 阴离子运动方向与电渗流相反；0 0=电渗流 中性粒子运动方向与电渗流一致；（1 1）可一次完成阳离子、阴离子、中性粒子的分离；（2 2）改变电渗流的大小和方向可改变分离效率和选择性，如同改变LCLC中的流速；（3 3）电渗流的微小变化影响结果的重现性；在CECE中，控制电渗流非常重要。第14页/共68页CE中影响电渗流的因素1.1.电场强度的影响电场强度的影响 电渗流速度和电场强度成正比，当毛细管长度一定时，电渗流速度正

11、比于工作电压。2.2.毛细管材料的影响毛细管材料的影响 不同材料毛细管的表面电荷特性不同，产生的电渗流大小不同；第15页/共68页3.3.电解质溶液性质的影响电解质溶液性质的影响（1 1）溶液pHpH的影响 对于石英毛细管，溶液pHpH增高时，表面电离多，电荷密度增加，管壁zetazeta电势增大，电渗流增大，pH=7pH=7，达到最大；pH3pH3，完全被氢离子中和，表面电中性，电渗流为零。分析时，采用缓冲溶液来保持pHpH稳定。（2 2）阴离子的影响 在其他条件相同，浓度相同而阴离子不同时，毛细管中的电流有较大差别，产生的焦耳热不同。缓冲溶液离子强度，影响双电层的厚度、溶液黏度和工作电流，

12、明显影响电渗流大小。缓冲溶液离子强度增加，电渗流下降。第16页/共68页第17页/共68页4.4.温度的影响温度的影响 毛细管内温度的升高，使溶液的黏度下降，电渗流增大。温度变化来自于“焦耳热”；焦耳热：毛细管溶液中有电流通过时，产生的热量；CECE中的焦耳热与背景电解质的摩尔电导、浓度及电场强度成正比。温度每变化1 1，将引起背景电解质溶液黏度变化2%2%3%3%；第18页/共68页5.5.添加剂的影响添加剂的影响（1 1）加入浓度较大的中性盐，如K K2 2SOSO4 4，溶液离子强度增大，使溶液的黏度增大，电渗流减小。（2 2）加入有机溶剂如甲醇、乙腈，使电渗流增大。（3 3）加入表面活

13、性剂，可改变电渗流的大小和方向；加入阴离子表面活性剂，如十二烷基硫酸钠（SDSSDS），可以使壁表面负电荷增加，zetazeta电势增大，电渗流增大；加入不同阳离子表面活性剂来控制电渗流。第19页/共68页淌度 Mobility 淌度：带电离子在单位电场下的迁移速度；淌度不同是电泳分离的基础。1.1.绝对淌度绝对淌度(absolute mobility)ab 无限稀释溶液中带电离子在单位电场强度下的平均迁移速度，简称淌度。可在手册中查阅。2.2.有效淌度有效淌度(effective mobility)ef 实际溶液中的淌度(实验中测定的)。efef=a=ai ii i a ai i 溶质i i

14、 的解离度；i i 溶质i i 在解离状态下的绝对淌度第20页/共68页CE中的参数与关系式 1.1.迁移时间（保留时间）迁移时间（保留时间）CECE兼具有电化学的特性和色谱分析的特性。有关色谱理论也适用。V V外加电压；L L毛细管总长度；2.2.分离效率（塔板数）分离效率（塔板数）在CECE中，仅存在纵向扩散，2 2=2=2DtDt 扩散系数小的溶质比扩散系数大的分离效率高，分离生物大分子的依据。第21页/共68页3.3.分离度分离度 影响分离度的主要因素；工作电压V V；毛细管有效长度与总长度比；有效淌度差。分离度可按谱图直接由下式计算：第22页/共68页影响分离效率的因素区带展宽1.1

15、.纵向扩散的影响纵向扩散的影响 在HPCEHPCE中，纵向扩散引起的峰展宽：2 2=2=2DtDt 由扩散系数和迁移时间决定。大分子的扩散系数小，可获得更高的分离效率，大分子生物试样分离的依据。2.2.进样的影响进样的影响 当进样塞长度太大时，引起的峰展宽大于纵向扩散。分离效率明显下降；理想情况下，进样塞长度：Winj=(24D t)1/2实际操作时进样塞长度小于或等于毛细管总长度的1%1%2%2%。第23页/共68页3.3.焦耳热与温度梯度的影响焦耳热与温度梯度的影响 电泳过程产生的焦耳热可由下式计算：m m电解质溶液的摩尔电导；I I工作电流：c cm m电解质浓度；散热过程中，在毛细管内

16、形成温度梯度（中心温度高），破坏了塞流，导致区带展宽。改善方法：（1 1）减小毛细管内径；（2 2）控制散热；第24页/共68页4.4.溶质与管壁间的相互作用溶质与管壁间的相互作用 存在吸附与疏水作用，造成谱带展宽；蛋白质、多肽带电荷数多，有较多的疏水基，吸附问题特别严重，是目前分离分析该类物质的一大难题。细内径毛细管柱，一方面有利于散热，另一方面比表面积大，又增加了溶质吸附的机会。减小吸附的方法和途径：加入两性离子代替强电解质，两性离子一端带正电，另一端带负电，带正电一端与管壁负电中心作用，浓度约为溶质的100-1000100-1000倍时，抑制对蛋白质吸附，又不增加溶液电导，对电渗流影响不

17、大。第25页/共68页5.5.其他影响因素其他影响因素 （1 1）电分散作用对谱带展宽的影响 当溶质区带与缓冲溶液区带的电导不同时，也造成谱带展宽；尽量选择与试样淌度相匹配的背景电解质溶液。（2 2）“层流”现象对谱带展宽的影响 一般情况下，CE中不存在层流，但当毛细管两端存在压力差时，出现抛物线形的层流；产生的原因：毛细管两端液面高度不同。实际操作时，保持毛细管两端缓冲溶液平面高度相同。第26页/共68页一、高效毛细管电泳仪一、高效毛细管电泳仪二、流程与主要部件二、流程与主要部件三、进样方式三、进样方式四、检测器四、检测器毛细管电泳仪第27页/共68页第28页/共68页仪器流程与主要部件 电

18、压：0 030kV30kV；分离柱不涂敷任何固定液；紫外或激光诱导荧光检测器；（可检测到：1010-19-191010-21-21 mol/L mol/L）第29页/共68页1.1.高压电源高压电源（1 1）0 030 kV 30 kV 稳定、连续可调的直流电源；（2 2）具有恒压、恒流、恒功率输出；（3 3）电场强度程序控制系统；（4 4）电压稳定性：0.1%0.1%；（5 5）电源极性易转换；2.2.毛细管柱毛细管柱（1 1）材料：石英：各项性能好；玻璃：光学、机械性能差；（2 2）规格：内径202075m75m，外径350350400m400m；长度=1m电泳时,阴离子在负极最后流出,在

19、这种情况下,不但可以按类分离,同种类离子由于差速迁移被相互分离。最基本、应用广的分离模式；第40页/共68页二、毛细管凝胶电泳 capillary gel electrophoresis，CGE 将聚丙烯酰胺等在毛细管柱内交联生成凝胶。其具有多孔性，类似分子筛的作用，试样分子按大小分离。能够有效减小组分扩散，所得峰型尖锐，分离效率高。蛋白质、DNADNA等的电荷/质量比与分子大小无关，CZECZE模式很难分离，采用CGECGE能获得良好分离，DANDAN排序的重要手段。特点：抗对流性好，散热性好，分离度极高。无胶筛分技术：采用低粘度的线性聚合物溶液代替高粘度交联聚丙烯酰胺。柱便宜、易制备。第4

20、1页/共68页 1.1.缓冲溶液中加入离子型表面活性剂，其浓度达到临界浓度，形成一疏水内核、外部带负电的胶束。三、胶束电动毛细管色谱（MEKC）Micellar electrokinetic capillary chromatography，MEKC 在电场力的作用下，胶束在柱中移动。第42页/共68页 2.2.电泳流和电渗流的方向相反，且电渗流 电泳 ，负电胶束以较慢的速度向负极移动；5.5.色谱与电泳分离模式的结合。3.3.中性分子在胶束相和溶液（水相）间分配，疏水性强的组分与胶束结合的较牢，流出时间长；4.4.可用来分离中性物质，扩展了高效毛细管电泳的应用范围；第43页/共68页 1.1

21、.根据等电点差别分离生物大分子的高分辨率电泳技术；2.2.毛细管内充有两性电解质（合成的具有不同等电点范围的脂肪族多胺基多羧酸混合物），当施加直流电压（6 68V8V）时，管内将建立一个由阳极到阴极逐步升高的pHpH梯度；3.3.氨基酸、蛋白质、多肽等的所带电荷与溶液pHpH有关，在酸性溶液中带正电荷，反之带负电荷。在其等电点时，呈电中性，淌度为零；四、毛细管等电聚焦 Capillary isoelectric focusing，CIEF第44页/共68页 4.4.聚焦：具有不同等电点的生物试样在电场力的作用下迁移，分别到达满足其等电点pHpH的位置时，呈电中性，停止移动，形成窄溶质带而相互分

22、离；5.5.阳极端装稀磷酸溶液，阴极端装稀NaOHNaOH溶液；6.6.加压将毛细管内分离后的溶液推出经过检测器检测；7.7.电渗流在CIEFCIEF中不利，应消除或减小。第45页/共68页 1.1.将两种淌度差别很大的缓冲液分别作为前导离子(充满毛细管)和尾随离子，试样离子的淌度全部位于两者之间，并以同一速度移动。2.2.负离子分析时，前导电解质的淌度大于试样中所有负离子的。所有试样都按前导离子的速度等速向阳极前进，逐渐形成各自独立的区带而分离。阴极进样，阳极检测。五、毛细管等速电泳 Capillary isotachophoresis，CITP第46页/共68页 3.3.不同离子的淌度不同

23、，所形成区带的电场强度不同(=EE)，淌度大的离子区带电场强度小；沿出口到进口，将不同区带依次排序1 1、2 2、3 3、4 4 电场强度依次增大。假设“2 2”号中离子扩散到“3 3”号，该区电场强度大，离子被加速，返回到“2 2”区；当“2 2”号中离子跑到“1 1”号区，离子被减速使之归队；4.4.特点：界面明显，富集、浓缩作用；capillary isotachophoresis，CITP第47页/共68页 在毛细管壁上键合或涂渍高效液相色谱的固定液，以“电渗泵”取代机械泵，试样组分在两相间的分配为分离机理的电动色谱过程。六、毛细管电动色谱 Capillary electrokinet

24、ic chromatography，CEC第48页/共68页七、毛细管微乳电动色谱(Microemulsion electrokinetic chromatography,MEEKC)Watern-Octanen-OctaneSO3-SO3-OH OHOH OH OHNa+Na+WaterNa+SO3-WaterButan-1-olSDSSodium ionOH第49页/共68页CE相关技术相关技术1.毛细管电泳柱技术毛细管电泳柱技术 毛毛细细管管是是CE的的核核心心部部件件之之一一早早期期研研究究集集中中在在毛毛细细管管直直径径、长长度度、形状和材料方面，目前集中在管壁的改性和各种柱的制备。

25、形状和材料方面，目前集中在管壁的改性和各种柱的制备。第50页/共68页1)动态修饰毛细管内壁动态修饰毛细管内壁 管壁改性主要是消除吸附和控制电渗流，通常管壁改性主要是消除吸附和控制电渗流，通常采用动态修饰和表面涂层两类方法。动态修饰采用在采用动态修饰和表面涂层两类方法。动态修饰采用在运行缓冲液中加入添加剂，如加入阳离子表面活性剂运行缓冲液中加入添加剂，如加入阳离子表面活性剂十四烷基三甲基溴化铵十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)，能在内壁形成物理吸，能在内壁形成物理吸附层，使附层，使EOF反向添加剂还有聚胺、聚乙烯亚胺反向添加剂还有聚胺、聚乙烯亚胺(PEI)等，甲基纤维素等，甲基纤维素(MC)可形

26、成一中性亲水性覆盖可形成一中性亲水性覆盖层。层。第51页/共68页2)毛细管内壁表面涂层毛细管内壁表面涂层 涂涂层层方方法法有有很很多多种种，包包括括物物理理涂涂布布、化化学学涂涂层层。最最常常用用的的方方法法是是采采用用双双官官能能团团的的偶偶联联剂剂，如如各各种种有有机机硅硅烷烷，第第一一个个官官能能团团(如如甲甲氧氧基基)与与管管壁壁上上的的游游离离羟羟基基进进行行反反应应，使使其其与与管管壁壁进进行行共共价价结结合合，再再用用第第二二个个官官能能团团(如如乙乙烯烯基基)与与涂涂渍渍物物(如如聚聚丙丙烯烯酰酰胺胺)进进行行反反应应，形形成成一一稳稳定定的的涂涂层层此此外外还还有有将将纤纤

27、维维素素、PEI和和聚聚醚醚组组成成多多层层涂涂层层，亲亲水水性性的的绒绒毛毛涂涂层层(fuzzy)和和联联锁锁聚聚醚醚涂涂层。层。第52页/共68页化学键合物理吸附第53页/共68页3)凝胶柱和无胶筛分凝胶柱和无胶筛分 CGE的的关关键键是是毛毛细细管管凝凝胶胶柱柱的的制制备备，常常用用聚聚丙丙烯烯酰酰胺胺凝凝胶胶栓栓来来进进行行DNA片片段段分分析析和和测测序序。测测定定蛋蛋白白质质和和肽肽的的分分子子量量常常用用十十二二烷烷基基硫硫酸酸钠钠聚聚丙丙烯烯酰酰胺胺电电泳泳(SDS-LPAGE)。如如将将聚聚丙丙烯烯胺胺单单体体溶溶液液中中的的交交联联剂剂甲甲叉叉双双丙丙烯烯酰酰胺胺(Bis)

28、浓浓度度降降为为零零，得得到到线线性性非非交交联联的的亲亲水水性性聚聚合合物物用用作作操操作作溶溶液液，仍仍有有按按分分子子大大小小分分离离的的作作用用，称称无无胶胶筛筛分分。此法简单，使用方便，分离能力比此法简单，使用方便，分离能力比CGE差。差。第54页/共68页4)CEC的毛细管柱制备的毛细管柱制备 包括开管和填充柱包括开管和填充柱 开开管管柱柱：键键合合色色谱谱涂涂层层毛毛细细管管柱柱，例例如如：将将核核糖糖核核酸酸酶酶、己己糖糖激激酶酶、腺腺苷苷脱脱氨氨酶酶等等固固定定到到毛毛细细管管表表面面，构构成成一一开开管管反反应应器器，再再和和CE连连接接，可可进进行行核核酸酸选选择择性性检

29、检测测、微微量量在在线线合合成成和和分分离离寡寡核核昔昔酸酸等等工工作。作。填填充充柱柱：可可将将HPLC中中众众多多的的固固定定相相微微粒粒填填充充到到毛细管中。毛细管中。第55页/共68页2.毛细管电泳检测技术毛细管电泳检测技术 CE对对检检测测器器灵灵敏敏度度要要求求相相当当高高，故故检检测测是是CE中中的的关关键键问问题题。迄迄今今为为止止除除了了原原子子吸吸收收光光谱谱与与红红外外光光谱谱末末用用于于CE外外，其其它它检检测测手手段段均均已已用用于于CE。现现选选择择重重要要的的几几类类检检测器介绍其最新进展。测器介绍其最新进展。第56页/共68页1)紫外检测器紫外检测器(UV)在合

30、适位置除去涂层，将透明部分对准光路。在合适位置除去涂层，将透明部分对准光路。UV检检测测器器集集中中在在提提高高灵灵敏敏度度，可可采采用用毛毛细细管管弯弯折折、吹吹泡泡技技术术扩扩大大光光路路。或或采采用用平平面面积积分分检检测测池池，这这种种设设计计可可使使检检测测光光路路增增加加到到1cm。也也有有用用光光散散射射二二极极管管(LEDS)作作光光源源，其其线线性性范范围围和和信信噪比优于汞灯。总体来说进展不大。噪比优于汞灯。总体来说进展不大。第57页/共68页2)激光诱导荧光检测激光诱导荧光检测LIF LIF是是CE最最灵灵敏敏的的检检测测器器之之一一，极极大大地地拓拓展展了了CE的的应应

31、用用，DNA测测序序就就须须用用LIF，单单细细胞胞和和单单分分子子检检测测也也离离不不开开LIF。利利用用CE-LIF技技术术可可检检出出染染色色的的单单个个DNA分分子子，有有望望用用于于癌癌症症的的早早期期诊诊断断及及临临床床酶酶和和免免疫疫学学检检测测等等。CELIF和和微微透透析析结结合合可可测测定定脑脑中中神神经经肽肽。采采用用波波长长分分辨辨荧荧光光检检测测器器可可提提供供有有关关蛋蛋白白和和DNA序序列列的的一一些些结结构构和和动动态态信信息息。一一些些适适用用于于二二极极管管激激光光器器的的荧荧光光标标记记试试剂剂如如CY5等，正在不断开发和应用。等，正在不断开发和应用。第5

32、8页/共68页 CE/LIF向向三三个个方方向向发发展展：在在原原有有氦氦镉镉激激光光器器(325nm)和和氩氩离离子子激激光光器器(488nm)之之外外，发发展展价价廉廉、长长波波长长的的二二极极管管激激光光器器；发发展展更更多多的的荧荧光光标记试剂来扩展应用面标记试剂来扩展应用面；开展更多的应用研究开展更多的应用研究。LIF不但提高了灵敏度，也可增加选择性，不但提高了灵敏度，也可增加选择性，缺点缺点在于被测物须用在于被测物须用荧光试剂标记成染色。荧光试剂标记成染色。第59页/共68页3).CE/MS联用联用 CE/MS联联用用,弥弥补补了了CE定定性性鉴鉴定定的的不不足足，故故发发展展特特

33、别别快快。CE/MS联联用用主主要要在在两两方方面面发发展展：一一是是各各种种CE模模式式和和MS联联用用，二二是是CE和和各各种种MS联联用用。关关键键是是解解决决接接口口装装置置。最最早早报报道道CE/MS联联用用是是采采用用单单级级四四极极杆杆质质谱谱，现现已已发发展展到到三三级级四四极极质质谱谱、离离子子阱阱质质谱谱等等。CE/MS联联用用特特别别适适合合于于复复杂杂生生物物体体系系的的分分离离鉴鉴定定。因因所所需需样样品品少少，目目前前大大部部 分分 工工 作作 集集 中中 在在 基基 因因 工工 程程 产产 品品 和和 蛋蛋 白白 样样 品品，CE/MS联用现在已成为联用现在已成为

34、CE研究中的热点。研究中的热点。第60页/共68页4)电化学检测器（电化学检测器（EC）EC可可避避免免光光学学类类检检测测器器遇遇到到的的光光程程太太短短的的问问题题，故故和和LIF同同为为CE中中灵灵敏敏度度最最高高的的检检测测器器。报报道道最最多多的的是是电电化化学学伏伏安安检检测测器器，常常用用碳碳纤纤维维微微电电极极进进行行单单细细胞胞极极微微量量神神经经递递质质(如如多多巴巴胺胺等等)的的测测定定。可可用用脉脉冲冲伏伏安安法法测测定定糖糖、糖糖肽肽及及金金属属离离子子，也也可可用用循循环环伏伏安安法法，另另一一类类常常用用的的EC为为电电导导检检测器测器，Li的检测限达的检测限达1

35、0-7mol/L(10-15mol)。第61页/共68页5)化学发光检测器化学发光检测器(CL)CL具有结构简单、灵敏度高的特点，具有结构简单、灵敏度高的特点，近年来引起重视。用近年来引起重视。用CECL检测血红蛋检测血红蛋白，其检测限比白，其检测限比CEUV低约低约4个数量级。个数量级。应用最多的仍是应用最多的仍是鲁米那鲁米那(luminol)体系体系，因为该体系对多数待测物如一些金属离子、因为该体系对多数待测物如一些金属离子、氨基酸及其衍生物的检测灵敏度很高，且氨基酸及其衍生物的检测灵敏度很高，且反应在水相进行。电致化学发光反应在水相进行。电致化学发光(ECL)也也已成功地用作已成功地用作

36、CE检测。检测。第62页/共68页6)其它检测器其它检测器 采采用用激激光光作作激激励励源源的的除除LIF外外，还还有有激激光光热热透透镜镜检检测测、激激光光光光热热检检测测和和激激光光拉拉曼曼检检测测等等。普普通通荧荧光光检检测测器器研研究究集集中中在在开开发发新新的的荧荧光光染染料料，以以提提高高灵灵敏敏度度。同同位位素素检检测测器器具具有有高高选选择择性性和和高高灵灵敏敏度度可可达达10-9加加mol/L，但但测测定定时时需需经经同同位位素标记步骤，故应用受到限制。素标记步骤，故应用受到限制。第63页/共68页 总总之之，检检测测器器是是CE中中具具有有挑挑战战性性的的研研究究工工作作。

37、CE/MS联联用用是是最最有有应应用用价价值值的的检检测测器器，但但价价格格昂昂贵贵，不不易易推推广广。发发展展新新型型检检测测器器、提提高高UV等等检检测测器器灵灵敏敏度度，以以及及发发展展CE和和其其它它分分离离方方法法、检检测测方方法法的的联联用用是是CE研究重点之一。研究重点之一。第64页/共68页Light Light sourcesource(-)(-)(+)(+)-bufferbuffer毛细管电泳间接紫外检测法测定植物中的低分子量有机酸第65页/共68页-+EOFEOF-+-第66页/共68页苋菜根、茎、叶样品溶液电泳图1 1 甲酸甲酸2 2 苹果酸苹果酸3 3 柠檬酸柠檬酸4 4 琥珀酸琥珀酸5 5 戊二酸戊二酸6 6 未知峰未知峰7 7 乙酸乙酸第67页/共68页感谢您的观看。第68页/共68页