高效毛細管電泳法ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-03 12:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 9 20 4. 溫度的影響 毛細管內(nèi)溫度的升高，使溶液的黏度下降，電滲流增大。 溫度變化來自于“焦耳熱” 焦耳熱：毛細管溶液中有電流通過時，產(chǎn)生的熱量； HPCE中的焦耳熱與背景電解質(zhì)的摩爾電導、濃度及電場強度成正比。 溫度每變化 1，將引起背景電解質(zhì)溶液黏度變化2%～ 3%； 21 5. 添加劑的影響 （ 1）加入濃度較大的中性鹽，如 K2SO4，溶液離子強度增大，使溶液的黏度增大，電滲流減小。 （ 2）加入表面活性劑，可改變電滲流的大小和方向 某些陽離子表面活性劑使電滲流減小，某些陰離子表面活性劑，如十二烷基硫酸鈉（ SDS），可以使壁表面負電荷增加，電滲流增大 （ 3）加入有機溶劑如甲醇、乙腈，使電滲流增大。 22 23 四、柱效和分離度 （一）理論塔板數(shù)和塔板高度 引入與色譜相似的處理和表達方法，用理論塔板數(shù) n和 塔板高度 H表示柱效。 n可以直接由電泳圖求出 2m22/1mWt16W ????????????????tm為起點到譜峰最高點所對應的時間，稱為遷移時間。因為 毛細管中，沒有固定相，不存在組分在固定相中分配和保留。 塔板高度 H為： nLH ef?Lef為進樣口到檢測器的距離 , 為有效柱長 .檢測器在柱上， LefL 24 （二）譜帶展寬 在理想的情況下，縱向擴散是 HPCE中導致譜帶展寬的唯一因素。根據(jù)范第母特方程 1. 縱向擴散 apvD2H ?DL2VLD2ELD2vLHLn efapefapapefef ??????D是溶質(zhì)組分的擴散系數(shù) V是電壓， L是毛細管全長。 縱向擴散與擴散系數(shù)成正比，與表觀電泳速度成反比。 若只考慮縱向擴散，則理論塔板數(shù)為 由上式可知， n與電場強度 E（或電壓 V）成正比，與溶質(zhì) 的擴散系數(shù)成反比。 25 在 HPCE中，溶質(zhì)在幾萬至十幾萬伏的電壓下，遷移速 度較快，縱向擴散小，柱效高。因為分子越大擴散系數(shù)越小， 所以毛細管電泳特別適合分析生物大分子。 2. 自熱 自熱是指當毛細管兩端施加電壓，電流通過緩沖液時產(chǎn)生 的熱量，也稱焦耳熱。焦耳熱通過管壁向周圍環(huán)境散熱，管 中心溫度最高，由中心向管壁溫度逐漸下降。溶液的粘度與 溫度有關(guān)，溫度高粘度小，因而管中心的遷移速度最快，管 壁附近的遷移速度最慢，破壞了溶質(zhì)帶的扁平流輪廓，導致 溶質(zhì)區(qū)帶展寬。 在實際電泳過程中，出了溶質(zhì)的縱向擴散外，還存在很多 引起譜峰展寬的因素，如自熱、吸附等。 小內(nèi)徑毛細管散熱面積大，溫度梯度小，譜峰展寬小。 3. 吸附 26 毛細管內(nèi)壁對靠近內(nèi)壁的溶質(zhì)粒子的吸附，使遷移速度 減慢，導致譜峰變寬。造成管內(nèi)壁表面吸附的主要原因有兩 個 : ① 在電解質(zhì)溶液 PH大于 3時，石英毛細管壁帶負電荷，因 靜電引力溶質(zhì)陽離子被管壁吸附。 ② 蛋白質(zhì)、多肽帶電荷數(shù)多，有較多的疏水基，有較強的 疏水作用，被極性水溶劑向管壁擠壓，在 PH小于 3，管壁 呈電中性時尤為明顯。 細內(nèi)徑毛細管柱，一方面有利于散熱，另一方面比表面積大，又增加了溶質(zhì)吸附的機會。 （三）分離度 毛細管中的分離度也用 R表示， 可按譜圖直接由下式計算： 21mmWW)tt(2R12???27 分離度也可表示為柱效的函數(shù)： apefapapefapapapapapDLE V L1 7 DEL1 7 4nvv4nR????????????????影響分離度的主要因素：工作電壓 V；毛細管有效長度與總長度比；表觀淌度差。 第三節(jié) 毛細管電泳儀 毛細管電泳儀結(jié)構(gòu)比高效液相色譜儀 簡單。 CE只需高壓直流電源、進樣裝置、毛細管和檢測器等。前三個部件均易實現(xiàn) , 困難之處在于檢測器。 28 29 30 一、高壓電源 （ 1） 0～ 30 kV 穩(wěn)定、連續(xù)可調(diào)的直流電源； （ 2）具有恒壓、恒流、恒功率輸出； （ 3）電場強度程序控制系統(tǒng)； （ 4）電壓穩(wěn)定性： %； （ 5）電源極性易轉(zhuǎn)換； 二、電極槽 CE的電極通常由直徑 ~ 1 mm的鉑絲制成，電極槽通常是帶螺口的小玻璃瓶
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