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毛细管电泳管电渗流的控制

发布时间:2014-07-10 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:1977

在毛细管电泳中电渗流是“分离”的主要驱动力,但在实际操作中,并非电渗流越大越好。控制电渗流是优化分离条件的重要参数,对提高分离效率,改善分离度。
特别是提高重现性具有重要的意义。控制电渗流的主要方法有以下几种。

(1)调节缓冲液pH值、改变缓冲溶液浓度或种类。

(2)加入添加剂,改变电泳介质例如加入纤维素可增加缓冲溶液的粘度,使电渗流减小或消失。

(3)改变电泳缓冲溶液温度升高温度会使缓冲溶液的黏度下降,提高电渗速度,但只能在一定范围内改变电渗的大小,不能改变其方向。温度设置通常取决于分离效率,有些样品需要高温电泳条件(糖类分析),而大多数生化样品则需要室温或更低的分离温度。

(4)处理毛细管壁表面用物理或化学方法使毛细管内壁改性,改变壁表面硅羟基数目,使壁表面电荷特征变化,可明显地改变电渗流的大小或方向。

(5)外加径向电场在毛细管外施加一径向直流电场,使外壁和相应的毛细管内部之间产生电势,通过控制电场,进而控制内表面的荷电量和符号。

简单降低电场强度可减少电渗流,但可能引起分离效率和分离度的下降,而且调节范围有限。缓冲溶液浓度和离子强度增加,可使电渗流呈线性下降,但易产生较大电流引起焦耳热,缓冲溶液pH在一定范围对电渗影响较大。但在较高pH下,电渗速度太快,组分往往不能分离,pH太低,会使毛细管表面和溶质质子化。要根据溶质的性质选择合适的pH范围,采用恒定pH,以控制恒定的电渗速度,保证结果的重现性。

加入添加剂,可影响壁上电荷的数量及其分布,甚至改变电荷的性质,操作也很简单,但过量添加剂干扰分离过程。

管壁涂渍特别是化学键合法涂层较稳定,有利于电渗流的控制,采用简化涂层制作技术,寻找更好的涂层材料,将可能使电渗控制方法更具有实用意义。

外加径向电场是唯一通过改变管壁的Zeta电势来改变电渗和随机调控电渗流的方法。研究表明,通过施加径向电场,不仅能影响电渗和分离时间,还有抑制吸附的能力,可随机调控CE分离,在实际样品特别是生化样品分离中有着实用意义。



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