1 毛细管区带电泳（CZE）
也称为毛细管自由溶液区带电泳 毛细管电泳中最基本的操作模式，应用最广泛，是其它 各种操作模式的母体
第10章 毛细管电泳
2 胶束电动毛细管色谱
10.1.3 分离模式
胶束电动毛细管色谱:是以电渗流驱动的一种色谱技术 胶束电动毛细管色谱 MECC:是以胶束为假固定相的一种 电动色谱，是电泳技术和色谱技术的结合
毛细管等速电泳一般用恒流操作模式.
分离开始后, 在电压的作用下, 各组分由于淌度 的不同被分离.
系统通电后, 样品中迁移速度最大的离子运动最快, 但慢于前导电解质. 迁移速度最小的离子运动最慢, 但快于尾随电解质, 具有不同淌度的离子得到分离。
恒稳态时所有区带具有相同的移动速度.
第10章 毛细管电泳
已成为分离分析生物大分子如蛋白质、多肽、核酸、DNA等强 有力的工具。例应用CGE分离与激光诱导荧光检测相结合，用 于DNA序列快速分析。
第10章 毛细管电泳
5 毛细管电色谱
10.1.3 分离模式
• CEC:以电渗流驱动流动相， 开管和填充两种，通常填充或涂布固定相
比高效液相色谱具有更高的柱效
第10章 毛细管电泳
分离是建立在试样中各组分的电泳淌度不同， 等速电泳中被分析试样进样前后分别使用前导电解 质溶液和终结(后继）电解质溶液，分离后的各组 分区带以相同的电泳迁移速度通过检测窗口。
等速电泳所要求的条件:
1. 特殊的电解质系统:
在毛细管等速电泳中,用有效淌度比样品中任何离子 的有效淌度都大, 并具有一定缓冲能力的离子作为前 导电解质 ( leading electrolyte ), 加入到末端 ( 检测端) 电解槽和毛细管中, 用有效淌度比样品中任 何离子的有效淌度都小, 并具有一定缓冲能力的离子 作为尾随电解质 ( terminating electrolyte ) 加入 起始端电解槽中. 样品加在前导电解质和尾随电解质 之间. 系统中要加入对离子, 以满足电中性的要求.
• 20世纪30－40年代 蒂塞利乌斯 (A.W.K.Tiselius） 建立了移动界面电泳，将电泳发 展成分离技术
• 获得1948年诺贝尔化学奖
•
1981,J.W.Jorgenson,K.D.Lu kacs实验上和理论上为毛细 管电泳的发展奠定了基础。
10.1.2 毛细管电泳的原理
1 ห้องสมุดไป่ตู้置
电极 缓冲液
第10章 毛细管电泳
10.1.3 分离模式
• 毛细管等电聚焦特点:
1. 等电聚焦实际上也是一个试样浓缩过程，这 一过程可用于浓缩试样组分。
2. 具有极高的分辩率，可以分离等电点相差 0.01pH的两种蛋白质.
注意:电渗流的存在会破坏聚焦区带的稳定
第10章 毛细管电泳
7 毛细管等速电泳
10.1.3 分离模式
2. 施加电压，进行电泳实验。两性电解质离子形成pH的 位置梯度，而蛋白质在迁移时会在其等电点的pH区域 内停止移动。这样pI不同的蛋白质各组分会在毛细管 内很窄的不同pH区域内聚焦.
3. 在阳、阴极电解液中加入盐如NaCl或NaOH,破坏pH梯 度，使各组分蛋白质重新带电，在电场力作用下发生 迁移、检测，使不同组分的蛋白质得到分离。
第10章 毛细管电泳
3 毛细管凝胶电泳
10.1.3 分离模式
CGE 是毛细管自由溶液区带电泳派生出的一种电泳方 式
用多孔性的凝胶或其它筛分剂作介质，网状结构， 按分子的大小分离
第10章 毛细管电泳
10.1.3 分离模式
毛细管凝胶电泳的特点： 综合了电泳技术和平板凝胶电泳的优点 ， 1. 电泳峰尖锐，柱效极高 2. 短柱上实现极好的分离 3. 试样容量为10－12g 主要缺点:制备柱较困难，寿命较短
区带电泳和等速电泳使用的电解质溶液的不同
• 在区带电泳中，整个系统都用同一种电解质充 满，这种电解质被称为背景电解质或支持电解 质。它运载电流并有一定的缓冲能力。
• 在等速电泳中，不加入这样的背景电解质。
2. 背景电流要小到足以克服区带电泳效应
在毛细管等速电泳中, 由于没有一个背景电解 质支持电流 (毛细管等速电泳要求溶剂的自身 电导可以忽略不计 ), 各区带互相连接.
10.2.3 理论效率及表示方法
1.理论塔板高
H=L/N
N=
5.54(tR/
W )2 ½
W 为电泳峰的半峰宽 ½
实验上可按上式求出理论塔板数
毛细管
数据处理
试样
检测器
电极 缓冲液
高压电源
（可高至30KV）
第10章电泳法和高效毛细管电
10.1.3 分离模式
1 毛细管区带电泳 2 胶束电动毛细管色谱 3 毛细管凝胶电泳 4 亲和毛细管电泳 5 毛细管电色谱 6 毛细管等电聚焦电泳 7 毛细管等速电泳
第10章 毛细管电泳
10.1.3 分离模式
加入高于胶束临界浓度的 表面活性剂
第10章 毛细管电泳
10.1.3 分离模式
胶束电动色谱的应用特点:
• 使毛细管电泳不仅能分离离子化合物，而且还能分离 中性化合物.
• 比高效液相色谱更为高效.
HPLC 分离柱效为5000－25000理论板数/m
MECC 可达到50000－500000理论板数/m
• 比高效液相色谱更为高速.MECC分离时间通常小于 30min，但达到相仿效率的毛细管LC，需要更长的时 间。
第10章 电泳法和高效毛细管电泳法
(Electrophoresis and High Performance Capillary Electrophoresis, HPCE)
毛细管电泳是带电粒子在电场力的 驱动下，在毛细管中按其淌度或分 配系数不同进行高效、快速分离的 电泳新技术，也称为高效毛细管电 泳。
6 毛细管等电聚焦
10.1.3 分离模式
CIEF: 建立在不同蛋白质或多肽之间等电点（pI值）差
异基础上的分离方法，通过建立pH值梯度。 蛋白质的等电点(pI):
指蛋白质分子的表观电荷数为零时的pH值。
第10章 毛细管电泳
10.1.3 分离模式
毛细管等电聚焦的实验方法:
进样－等电聚焦－检测
1. 先将脱盐的试样（蛋白质）以≥1％的浓度与两性电 解质溶液混合，用压力进样充入毛细管柱(阳极端)， 置于阳极电解质溶液如H3PO4中，检测端为阴极端， 置于阴极电解质如NaOH中。