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毛细管电泳仪的工作原理毛细管电泳仪的基本结构

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毛细管电泳仪是一种常用的分离和分析技术工具，广泛应用于生物医学、环境监测和食品安全等领域 。其工作原理基于毛细管中的电泳现象，通过在毛细管内施加高压电场，使带电的样品离子在电场力的作用下在毛细管中迁移分离 。毛细管电泳仪的关键部件包括毛细管、电场电源和检测器 。在样品注入毛细管后，通过调节高压电场的大小和方向，将不同离子按照电荷、大小和极性分离开来 。检测器则根据离子在毛细管中的迁移速度和峰形来分析和识别样品中的不同组分 。毛细管电泳仪具有高效、高灵敏度、快速和低耗材的优势，被广泛应用于科学研究和实际应用中 。
一：毛细管电泳仪的工作原理
毛细管电泳的基本原理
毛细管电泳(capillary electrophoresis, CE)又叫高效毛细管电泳(HPCE), 是近年来发展最快的分析 *** 之一 。1981年Jorgenson和Lukacs首先提出在75μm内径毛细管柱内用高电压进行分离, 创立了现代毛细管电泳 。
1984年Terabe等建立了胶束毛细管电动力学色谱 。1987年Hjerten 建立了毛细管等电聚焦, Cohen和Karger提出了毛细管凝胶电泳 。
1988～1989年出现了第一批毛细管电泳商品仪器 。短短几年内, 由于CE符合了以生物工程为代表的生命科学各领域中对多肽、蛋白质(包括酶，抗体)、核苷酸乃至脱氧核糖核酸(DNA)的分离分析要求, 得到了迅速的发展 。
CE是经典电泳技术和现代微柱分离相结合的产物 。CE和高效液相色谱法(HPLC)相比, 其相同处在于都是高效分离技术, 仪器操作均可自动化, 且二者均有多种不同分离模式 。
二者之间的差异在于：CE用迁移时间取代HPLC中的保留时间, CE的分析时间通常不超过30min, 比HPLC速度快；对CE而言, 从理论上推得其理论塔板高度和溶质的扩散系数成正比, 对扩散系数小的生物大分子而言, 其柱效就要比HPLC高得多 。
CE所需样品为nl级, 最低可达270fl, 流动相用量也只需几毫升, 而HPLC所需样品为μl级, 流动相则需几百毫升乃至更多；但CE仅能实现微量制备, 而HPLC可作常量制备 。
二：毛细管电泳仪的基本结构
毛细管电泳又称自由溶液区带电泳，整个系统采用同一种缓冲液充满，以毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，利用荷电粒子之间的淌度差异进行分离 。当样品从阳注入毛细管时，不同电性的粒子将按不同速度向负极迁移，从负先后流出毛细管，出峰顺序依次是阳离子、中性粒子和阴离子 。中性粒子无电泳现象，随电渗流同行，在阳离子后流出，但不同结构的中性粒子无法相互分离 。
根据不同组分的迁移时间不同可以定性分析，而电泳峰面积或峰高可以定量 。
三：毛细管电泳仪qres-100
概述：带电颗粒在电场作用下，向着与其电性相反的电极移动，称为电泳(electrophoresis, EP) 。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术 。1807年，由俄国莫斯科大学的斐迪南·弗雷德里克·罗伊斯（Ferdinand Frederic Reuss）最早发现 。
1936年瑞典学者A.W.K.蒂塞利乌斯设计制造了移动界面电泳仪，分离了马血清白蛋白的3种球蛋白，创建了电泳技术 。
中文名：电泳，外文名：Electrophoresis；应用学科：化学
提出者：斐迪南·弗雷德里克·罗伊斯；提出时间：1807年
电泳现象

图1.电泳仪外观
在确定的条件下，带电粒子在单位电场强度作用下，单位时间内移动的距离（即迁移率）为常数，是该带电粒子的物化特征性常数 。不同带电粒子因所带电荷不同，或虽所带电荷相同但荷质比不同，在同一电场中电泳，经一定时间后，由于移动距离不同而相互分离 。分开的距离与外加电场的电压与电泳时间成正比 。

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