為什么說(shuō)毛細(xì)管凝膠電泳法是半定量的純度分析方法
為什么說(shuō)毛細(xì)管凝膠電泳法是半定量的純度分析方法，是因?yàn)椤?br>毛細(xì)管電泳（CE，capillary electrophoresis），又稱高效毛細(xì)管電泳（HPCE，high performance capillary electrophoresis）或毛細(xì)管電分離法（CESM，capillary electro-separation method）。毛細(xì)管電泳包容電泳、色譜及其交叉內(nèi)容，是一類(lèi)以毛細(xì)管為分離通道，以高壓直流電場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)力，以樣品的多種特性（電荷、大小、等電點(diǎn)、極性、親和行為、相分配特性等）為根據(jù)的分離分析技術(shù)。毛細(xì)管電泳研究正在向多種前沿領(lǐng)域推廣應(yīng)用，其中 DNA 與 RNA 分析、復(fù)雜藥物分析、環(huán)境分析、醫(yī)學(xué)(特別是代謝組學(xué)與臨床醫(yī)學(xué))研究、蛋白質(zhì)組（多維）分離、糖組分析、手性分離、單細(xì)胞分析等工作進(jìn)展很快。
1 毛細(xì)管電泳的基本理論
一、電泳
在電解質(zhì)溶液中，位于電場(chǎng)中的帶電離子在電場(chǎng)力的作用下，以不同的速度向其所帶電荷相反的電極方向遷移的現(xiàn)象，稱之為電泳。
1808年，Reuss（俄國(guó)）首次發(fā)現(xiàn)電泳現(xiàn)象。
1937年，Tiselius（瑞典）將電泳用于人血清蛋白質(zhì)混合液的分離：發(fā)現(xiàn)樣品的遷移速度和方向由其電荷和淌度決定；這是第一次實(shí)現(xiàn)自由溶液電泳，同時(shí)他也發(fā)明了第一臺(tái)電泳儀。
1948年，Tiselius因?qū)﹄娪痉治龊臀椒椒ǖ难芯?，特別是發(fā)現(xiàn)了血清蛋白的組分而獲得1948年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
二、傳統(tǒng)電泳
利用電泳現(xiàn)象對(duì)某些化學(xué)或生物物質(zhì)進(jìn)行分離分析的方法和技術(shù)叫做電泳法或電泳技術(shù)。傳統(tǒng)電泳具有以下分類(lèi)
（1）按形狀分類(lèi)：U 型管電泳、柱狀電泳、板電泳。
（2）按載體分類(lèi)：濾紙電泳、瓊脂電泳、聚丙烯酰胺電泳、自由電泳。
傳統(tǒng)電泳分析，操作繁瑣，分離效率低，定量困難，因此無(wú)法與其它分析相比。1981年，Jorgenson 和 Luckas 用 75 μm 內(nèi)徑石英毛細(xì)管進(jìn)行電泳分析，柱效高達(dá)40萬(wàn)/米，這促進(jìn)電泳技術(shù)發(fā)生了根本變革，迅速發(fā)展成為可與 GC、HPLC 相媲美的嶄新的分離分析技術(shù)---毛細(xì)管電泳。
三、毛細(xì)管電泳
毛細(xì)管電泳在傳統(tǒng)電泳技術(shù)上采取了兩項(xiàng)重要改進(jìn)：
（1）采用了25-100 μm內(nèi)徑的毛細(xì)管。標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管的外徑為375 μm，有些管的外徑為160 μm。毛細(xì)管的特點(diǎn)是：容積小（一根100 cm×75 μm 管子的容積僅4.4 μL）；側(cè)面/截面積比大，因而散熱快、可承受高電場(chǎng)（100-1000 V/cm）；可使用自由溶液、凝膠等為支持介質(zhì)；在溶液介質(zhì)下能產(chǎn)生平面形狀的電滲流。
（2）采用了高達(dá)數(shù)千伏的電壓。毛細(xì)管的采用使產(chǎn)生的熱量能夠較快散發(fā)，大大減小了溫度效應(yīng)，使電場(chǎng)電壓可以很高；電壓升高，電場(chǎng)推動(dòng)力大，又可以進(jìn)一步使柱徑變小，柱長(zhǎng)增加；毛細(xì)管電泳的柱效遠(yuǎn)高于HPLC，理論塔板數(shù)高達(dá)幾十萬(wàn)塊/米，特殊柱子可以達(dá)到數(shù)百萬(wàn)。
2 毛細(xì)管電泳的原理
一、基本原理
帶電離子在電場(chǎng)中定向移動(dòng)時(shí)不同的離子具有不同的遷移速度，物質(zhì)離子在電場(chǎng)中的差速遷移是電泳分離的基礎(chǔ)。
當(dāng)帶電離子以速度 v 在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，受到大小相等、方向相反的電場(chǎng)推動(dòng)力（FE=qE）和平動(dòng)摩擦阻力（F=fv）的作用，得到 qE = fv（q為離子所帶有效電荷，E為電場(chǎng)強(qiáng)度，v為離子在電場(chǎng)中的遷移速度，f為平動(dòng)摩擦系數(shù)）。
對(duì)于球形離子，f=6πηγ，所以遷移速度 v=qE/6πηγ。
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標(biāo)準(zhǔn)
