毛细管电泳分离技术
第一节 概 述
电泳是基于两种或多种带电粒子或微粒，它们所在的介质受到外加直流电场的作用下，其迁移速率不同而得到分离的一类方法。（electrophoresis ）
第二节 毛细管电泳基本原理
一、毛细管电泳的理论基础
在毛细管电泳中带电粒子所受的驱动力：电泳力和电渗力。
（一）电泳和电渗
电泳(Electrophoresis)是指溶液中带电粒子(离子、胶团)在电场中定向移动的现象。
电泳是驱动电解质运动的第一种动力，如此形成的粒子移动简称为泳流
电泳迁移速度Ve : Ve= μeE = μeV/L
μe:电泳迁移率(电泳淌度); E:电场强度; V－毛细管柱两端施加的电压；L－毛细管柱的长度。
电渗(Electro osmosis)是驱动电解质运动的第二种作用力，它使毛细管中的溶剂在直流电场作用下发生定向运动。
电渗流的产生
毛细管内壁表面上的硅醇基在pH>3的水溶液中，可电离而产生SiO-负离子，使毛细管内壁带上负电荷，因此，溶液中的一部分正离子(如H+离子)就靠静电作用而吸附于毛细管内壁上，形成一个双电层(Electric double layer)。其中一层是带负电的内壁，一层是带正电的溶液离子吸附层。但溶液中的其余大部分正离子则是离内壁越远，越呈自由状态，于是在吸附层之外又存在着一个扩散层 。
(二)分离速率
如果溶质纵向扩散是区带展宽的唯一因素，对于CE来说，可以通过增大分离电压和缩短毛细管长度来提高速度，同时兼顾分离效率
在任何给定的时间内要获得最高的理论塔板数，分离电压与毛细管长度的比例应该最大，也就是说在只考虑溶质纵向扩散的前提下，采用尽可能高的分离电压和短的毛细管，可以实现高柱效和快速分离。高的电渗流同样可以提高分析速度和柱效。
要在维持高效情况下加快CE的分离速度，可以采用以下几种方法：
①短而窄内径的分离毛细管；
②高分离电压；
③高电渗流。
另外，对于带负电荷的分离物，通常在缓冲溶液中加入阳离子表面活性剂，通过改变EOF(电渗流）的方向来提高分离速度。
(三)分离效率和分辨率
提高分离电压是增加分离效率的主要途径，在相同的操作电压下，l/L =1，分离效率最高。此外，N与溶质的扩散系数D成反比，所以用毛细管电泳分离大分子时，可得到高的柱效。
提高毛细管电泳的分辨率有两条途径：
一是通过增大分离电压来提高柱效;
二是控制电渗流，当电渗流移动方向与分离组分的迁移方向相反，而速度大小相等时，分辨率将趋于无穷大。
（四）影响分辨率的因素
1.毛细管电泳中的电解效应及缓冲溶液的选择。
2.电压的影响。
3.黏度。
4.区域的畸变
（五）影响电泳淌度的因素
1.带电分子的本质
2.电泳系统的性质
（1）电泳缓冲液的离子构成
（2）温度
（3）电泳缓冲液的pH值
（4）操作电压
（5）载体介质的选择，
二、毛细管电泳的分离模式
毛细管区带电泳(CZE)
胶束电动毛细管电泳(MECC)
毛细管凝胶电泳(CGE)
毛细管等电聚焦(CIEF)
毛细管等速电泳(CITP)
毛细管离子电泳(CIE)
毛细管电色谱
毛细管阵列电泳
亲和毛细管电泳
第三节 毛细管电泳装置
直流高压电源、毛细管、进样装置、检测器和记录仪等
一、毛细管电泳的进样技术
（一）直接在线进样
（二）近端进样及双向进样
（三）流动注射与毛细管电泳联用(FI-CE)
（四）液相色谱与毛细管电泳联用
（五）光学门进样
（六）流动门进样
二、毛细管电泳检测器
光学检测器
电化学检测器
质谱检测器
核磁共振检测器
一、毛细管电泳技术的应用
（一）糖类的分离与分析
（二）在天然中草药分析领域中的应用
（三）在基因工程研究方面的应用
（四）单细胞分析
（五）手性分离
（六）小分子离子分析