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胶束电动毛细管色谱

发布时间:2016-03-14 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:2459

胶束电动毛细管色谱(micellarelectrokineticcapillarychromatography,MECC或MEKC)是电泳技术和色谱技术巧妙结合的分离新技术。MECC是在电泳分离缓冲液中加入离子型表面活性剂胶束,使电中性物质能根据其在胶束相和水相的分配系数不同而进行分离。MECC是毛细管电泳中唯一能同时分离中性物质和离子型物质的分离模式。它是1984年由Terabe首先报道的一种新型的毛细管电泳技术,也是目前研究较多,应用较广的一种毛细管电泳操作模式。

在电泳缓冲液中加入离子表面活性剂,当溶液中表面活性剂浓度超过临界胶束浓度时,表面活性剂的单体就结合在一起,形成一个球体,称为胶束。胶束一般是由10-50个碳原子单位的长链分子组成,具有头部(或外层)亲水、尾部(或内层)疏水的特性。在溶液中,头部露在外面,尾部包在胶束中。这种胶束的形成是疏水效应的结果,能使系统的自由能减少。胶束可分为正相胶束和反相胶束两类,以前者应用较多。反相胶束则是指在有机溶剂中形成的胶束,尚未作系统研究。用来作为表面活性剂的化合物很多,大体有四类:阴离子、阳离子、两性离子和非离子表面活性剂。应用最多的是前两类,且尤以十二烷基硫酸钠(SDS)等使用最为普遍。

在MECC系统中,实际上存在着类似于色谱的两相,一是流动的水相,另一是起到固定相作用的胶束相,溶质在这两相之间分配,由其在胶束中不同的保留能力而产生不同的保留值。与毛细管区带电泳一样,由于缓冲液在靠近管壁处形成的正电,使其显示出强烈的电渗流而向阴极移动。对于常用的十二烷基硫酸钠(SDS)胶束,由于其外壳带很大的负电荷,泳动方向与电渗流相反,朝阳极方向泳动。在缓冲液pH>5时,电渗流速度大于胶束电泳速度,所以胶束的实际移动方向和电渗流相同,都向阴极移动。由此可见,毛细管胶束电动色谱有别于普通色谱的一个重要特性为它的“固定相”是移动的,这种移动的“固定相”又被称之为“准固定相”。中性溶质基于色谱分配原理,在以电渗流驱动的水溶液相和胶束相之间进行分配,疏水性较强的溶质与胶束的作用较强,结合到胶束中的溶质较多,也较稳定,相对于疏水性较弱的溶质迁移较慢,未结合的溶质则随电渗流流出。因此,中性溶质按其疏水性不同在两相间的分配系数不同而得到分离。

MECC实际是一种区带电泳技术,只是用离子胶束溶液代替CZE中简单的缓冲溶液,从而引起电泳行为和分离机理上的差别。目前MECC已成功地用于生物医药分析、环境监测及化工产品与食品检验等领域。特别是MECC采用手性分配相,可用于手性化合物的分离,这一方法比气相色谱(GC)和高效液相色谱(HPLC)采用手性固定相更为方便、实用,具有很好的应用前景。

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