【文章內(nèi)容簡介】 ??rv （ 4） 這里： q = 離子電量 ? = 溶液粘度 r = 離子半徑 v = 離子速度 高效毛細(xì)管電泳概述 在電泳過程中 ， 可以達(dá)到由上兩力的平衡所決定的穩(wěn)態(tài) 。 此時 ， 兩種力大小相等而方向相反： qE=6πηrv （ 5） 對速度求解并將公式 （ 5） 代入公式（ 1） ,可以得到一個以物理參數(shù)表示淌度的公式： 電場力 （ FE） 181。e ? （ 6） 摩擦力（ FF） 高效毛細(xì)管電泳概述 上式表明 ， 帶電量大的物質(zhì)具有的淌度高 ， 而帶電量小的物質(zhì)淌度低 。 通常從標(biāo)準(zhǔn)表中查到的電泳淌度是一個物理常數(shù)，它是在溶質(zhì)帶最大電量時測定并外推至無限稀釋條件下所得到的數(shù)值。它往往不同于實驗測定值。因此后者被稱為有效淌度，一般依賴于操作緩沖溶液的pH（即，溶質(zhì) pKa）和組成。 高效毛細(xì)管電泳概述 絕對淌度和有效淌度之間存在差異 。兩種假定的溶質(zhì)在完全離子化狀態(tài)下 ， 具有相同的電泳淌度 。 在淌度表中 ， 它們表現(xiàn)為因沒有差速遷移而不能得到分離 。 但是 ， 它們具有不同的 pKa值 ,從而因其依賴pH的電量不同而具有不同的淌度 。 電 滲 流（ EOF） HPCE操作中一個基本的組成部分是電滲流（ EOF）。電滲流是毛細(xì)管內(nèi)壁表面電荷所引起的管內(nèi)液體的整體流動，來源于外加電場對管壁溶液雙電層的作用。電滲流通過對溶質(zhì)淌度疊加一個體相流速來控制溶質(zhì)在毛細(xì)管內(nèi)停留的時間。這可能影響必需的毛細(xì)管長度，但不影響選擇性。 電 滲 流（ EOF） 在水溶液中，多數(shù)固體表面帶有過剩的負(fù)電荷。它們的來源可以是表面的離子化（即，酸堿平衡）和表面對離子物種的吸附。對于石英，盡管電滲流強(qiáng)烈地受可能以陰離子方式存在（ SiO）的硅羥基（ SiOH）的控制，但上述兩種過程都有可能存在。雖然石英的確切 pI難以測定，但電滲流在 pH4以上確實變得非常顯著。非離子材料如聚四氟乙烯也可以產(chǎn)生電滲流，可能是由于它們對陰離子的吸附。 電 滲 流（ EOF） 為了保持電荷平衡 ， 對離子 （ 多數(shù)情況下是陽離子 ） 在靠近表面處積聚 ， 使得從雙電層到離壁很近的地方之間產(chǎn)生了一個電位差 ， 稱為 Zeta電位 。 向毛細(xì)管兩端施加一個電壓 ， 組成擴(kuò)散層的陽離子將被吸引到負(fù)極 。 由于這些離子是溶劑化的 ，它們將拖著毛細(xì)管中的體相溶液向負(fù)極運(yùn)動 。 電 滲 流（ EOF） 電滲流的大小可用速度或淌度來表示： 或 VEOF=(εξ/η)E (7) 181。EOF =εξ/η (8) 其中： VEOF=速度 181。EOF=電滲淌度 ζ =zeta電位 ε =介電常數(shù) （ 注意：淌度與外加電場無關(guān) ） 電 滲 流（ EOF） zeta電位主要是由毛細(xì)管表面電荷所決定的。由于電荷量受 pH控制，電滲流的大小也隨 pH變化。在高 pH下，硅羥基大量解離，電滲流將比低 pH下硅羥基質(zhì)子化時高得多。在特定的場合， pH 從 2到 12電滲流的大小變化可能會超過一個數(shù)量級。 Zeta電位還取決于緩沖溶液的離子強(qiáng)度。雙電層理論表明，增加離子強(qiáng)度可使雙電層壓縮， Zeta電位降低，從而減小電滲流。 電 滲 流（ EOF） 毛細(xì)管內(nèi)電滲流的一個獨特性質(zhì)是其具有平面流型 ， 由于引起流動的推動力沿毛細(xì)管 （ 在管壁處 ） 均勻地分布 ， 不會在毛細(xì)管內(nèi)形成壓力差 ， 所以流速到處接近相同 。 平面流型的優(yōu)點是它對區(qū)帶的分散沒有直接的貢獻(xiàn) 。 這同由外部泵驅(qū)動的因管壁處存在剪切力而產(chǎn)生的層流或拋物線流型形成了對照 。 電 滲 流（ EOF） 流速在管壁附近迅速減小。這一靜止的溶液層是由管壁表面對流動的摩擦阻力所引起的。由于該層向溶液中延伸的距離很短，它對整個分離過程的影響并不得要（以其它分散過程為主）。另外，流速和流型一般與毛細(xì)管內(nèi)徑無關(guān)，但如果毛細(xì)管內(nèi)徑太粗（ ≥200～ 300微米），流型會被擾亂。流型對峰形的影響。 電 滲 流（ EOF） 電滲流的另一優(yōu)點是它可以使幾乎所有物種，不論其電荷性質(zhì)如何，向同一方向運(yùn)動。在一般情況下（帶負(fù)電的毛細(xì)管表面），電滲流的方向是由正極到負(fù)極。由于電滲流可以比陰離子的淌度大一個數(shù)量級，它可以將陰離子推向陰極。所以，陰離子，中性物質(zhì)以及陽離子可以向同一方向“遷移”而在一次分析中得到電泳分離。其中，陽離子遷移最快是因為其遷移與電滲流同向，中性物質(zhì)也可以隨電滲流遷移但彼此不能分離，而陰離子則因為其遷移與電滲流反向而速度最慢。 電 滲 流（ EOF） 對于小離子的分析 （ 如 K+， Na+, Cl） ,電滲流的大小往往不比溶質(zhì)的淌度大 。 另外 ， 對毛細(xì)管內(nèi)壁表面電荷進(jìn)行修飾可以減小電滲流 ， 而溶質(zhì)的淌度則不受影響 。 在這些情況下 ， 陰陽離子可以向不同的方向遷移 。 電 滲 流 的 控 制 電滲流通常是有利的因素，有必要對它進(jìn)行控制。例如，在高 pH 下，電滲流可能太快，使溶質(zhì)在未得到分離之前就被推出毛細(xì)管。相反，在低 pH 或中等 pH，負(fù)電表面可能會通過靜電作用吸附陽離子溶質(zhì)。后一現(xiàn)象在堿性蛋白質(zhì)的分離中成為特別嚴(yán)重的問題。除此之外，在等電聚焦，等速電泳以及毛細(xì)管凝膠電泳中常常要求減小電滲流。 電 滲 流 的 控 制 一般來說，電滲流的控制要求對毛細(xì)管表面電荷或緩沖溶液粘度進(jìn)行調(diào)節(jié)。表4， P 9 所列和下面幾段中論述的幾種方法可以達(dá)到這一目的。但請注意，影響表面電荷的因素往往也會影響溶質(zhì)（如緩沖溶液 pH ）。在電滲流和溶質(zhì)淌度性質(zhì)得到優(yōu)化的條件下，可以實現(xiàn)成功的分離。 電 滲 流 的 控 制 公式（ 7）表