1．操作电压

CE优于传统电泳技术，因毛细管能有效散热，可外加高电压(200～400V／cm以上)，大大地提高了分离度，缩短了分析时间，所以又称CE为高电压毛细管区带电泳(high一voltage capillary zone electrophoresis，HVCZE)。

操作电压是控制样品组分有效淌度、柱效和分离度的主要因素，应使用尽可能高的操作电压以达到最大柱效、最高分离度和最短分析时间，但焦耳热是一个限制因素。在CE分离条件优化时，除了采取有效的散热措施外，选择一种合适的条件，使在此条件下允许使用较高的操作电压，而不致于产生过高的运行电流，不产生过多的焦耳热，是非常重要的。

电泳分离体系的最佳电压值，与缓冲溶液浓度(离子强度)及毛细管内径和长度有关。为了尽可能使用高电压而不产生过多的焦耳热，可以通过实验作欧姆定律曲线(I～V曲线)来选择体系的最佳操作电压值。

根据欧姆定律：V=IR。系统负截节(毛细管电阻R)恒定时，通过毛细管的电流(I)与外加电压(V)呈线性关系。随着V升高，产生的焦耳热增多，当CE系统不能及时有效地散发产生的焦耳热时，缓冲溶液电阻降低，负载变小，电流增加而偏离线性。因此，在选定条件下制作，I～V曲线，通过曲线就可选择适宜的V值。

2．缓冲溶液

操作缓冲溶液的选择对于任何形式CE的成功都是非常重要的。电渗流(EOF)对于pH的变化很敏感，所以要求使用缓冲溶液的有效缓冲范围是pH在PKa±l的区间内，多元缓冲溶液，例如磷酸盐和柠檬酸盐都有多个pKa，所以有多个pH缓冲范围可以使用。在实际操作中应该根据以下性质来选择缓冲溶液。

①在所选的pH范围内有较强的缓冲能力。
②在检测波长处有低的紫外吸收。
③低的淌度(限大体积，低电荷离子)以降低所产生的电流。

一些常用的缓冲溶液，有磷酸盐、硼酸盐和三羟甲基氨基甲烷等。这些缓冲溶液中的离子一般较大，能够在较高浓度下使用而不会产生大的电流，但潜在的缺点是这些大的缓冲离子有较强的紫外吸收。可以通过选择低波长(200～214nm)来提高灵敏度。主要选择无机离子的缓冲溶液，当选择有机缓冲溶液时，使用低的检测波长会导致基线噪音增大。缓冲溶液的pH值应在6～9，当pH过低时，胶束迁移的速度可能超过电渗流。相反，过高的pH值，可能增大电渗流而导致溶质未完全分离就被洗脱出系统。

3．添加剂

在CE分析中，添加剂在分离过程中起着重要甚至决定性的作用。添加剂的种类很多，大致可分为表面活性剂、有机改性剂、环糊精等几大类。

(1)表面活性剂

表面活性剂主要包括阴离子、阳离子、两性离子及手性表面活性剂。

阴离子表耐活性剂主要用于胶束电动色谱(MEKC)，进行中性分子和有机阴阳离子(酸、碱性化合物)的分离测定，主要有十二烷基硫酸钠(SDS)。还有十四烷基硫酸钠(STS)，它与SDS的作用类似，但重现性较差。

阳离子表面活性剂是作为电渗流的改性剂，主要用于无机离子与有机离子的分离测定，主要有十二、十四或十六烷基三甲胺等。随着表面活性剂的碳链长度不同，阴离子的迁移时间和出峰顺序有所变化，即分离度与选择性也同时发生变化。表面活性剂不仅可以改变EOF的方向，而且可以控制其大小，使之稳定，从而提高迁移时间的重现性。

两性离子表面活性剂主要有两个方面：减少或消除蛋白质、多肽在管壁上的吸附，以改善分离；可用作MEKC的准固定相，进行多肽的分离。两性离子表面活性剂有3一(N,N一二甲基十六烷铵基)丙基磺酸。

非离子表面活性剂也有两方面的作用：用作MEKC的准固定相控制电渗流。八烷基糖苷是一种非离子表面活性剂，在硼酸盐的存在下，能够形成表面电荷密度来调节控制胶束(改变硼酸盐浓度及pH值可调节电荷密度)，从而可以调节分离窗口与选择性。另外这种表面活性剂，既有亲脂性又有亲水性，可以分离亲脂性成分。

手性表面活性剂包括天然的与化学合成的两大类，它们可用于对映体的CE分离，在表面活性剂中引人手性基团即得到手性表面活性剂。

(2)有机改性剂

对于给定的被分离物，增大分离因子的主要途径有两条：一是选择适当的表面活性剂；二是在胶束溶液中加入有机改性剂。有机改性剂的种类和浓度对分离因子有重要影响，尤其对于疏水性强，几乎全部溶解于胶束相的溶质，用改性剂增加水相分配，减少胶束相的分配，增大被分离组分容量因子的差值从而增大分离因子值，是个行之有效的办法。有机改性剂改善分离因子，可能是通过与管壁作用，降低电渗流速度；降低流动相极性，改变分配系数，使MEKC适用于疏水性强的化合物。常见的有机改性剂有甲醇、异丙醇、乙腈等有机溶剂。一般当分离状况好时，可适当减小容量因子以缩短分离时间，当想获得更好的分离时，可适当增大容量因子来改善分离度。

4．影响分离效率的因素

影响分离效率的因素很多，但最重要的是焦耳热引起的温度梯度。因电流通过而产生的热称为焦耳热。温度上升与产生的功率(电压与电流之积)有关，并由毛细管尺寸、溶液的电导和外加电压所决定。当功率的产生超过散逸时，温度就会急剧升高。一般功率的产生在0.5～5W／M范围之内。温度升高10℃是很平常的，有时甚至可升高70℃或更高。

尽管毛细管恒温主要目的是维持恒定的温度以散逸焦耳热，温度也可以作为优化CE分离的一个参数。升高或降低温度能够改变黏度、EOF和分离时间。

5．焦耳热和温度梯度

在CE中仍然存在着由于电泳操作条件选择不当所引起的焦耳热过高现象，从而导致毛细管径向不均匀的温度梯度和局部电解质缓冲液浓度的变化，造成电泳区带宽，最终影响分离效能。

(1)工作电压升高对焦耳热的影响

升高电压可以提高电泳分离效能，减少分析时问，但同时也使毛细管内的电流上升，进而引起电泳运行功率(W)的增加。当运行功率超过毛细管壁散逸能力时，焦耳热就会急剧上升，造成毛细管中心处温度高于管壁温度，形成径向温度梯度，由于缓冲液黏度与温度的关系，毛细管内的径向温度分布，必将引起缓冲液介质在径向产生梯度，从而影响溶质迁移，导致电泳区带展宽，柱效下降。

(2)缓冲液体系的改变对焦耳热的影响

随着缓冲液浓度的增加，导电离子数的增多，明显地引起电流值增大，造成CE焦耳热升高．因此在CE操作过程中，需要考虑在基本不降低分离效能的前提下，选择较低的缓冲液浓度进行电泳分离。

(3)增加有机溶剂对毛细管内焦耳热的影响

在缓冲液中添加一定量的有机溶剂，可增加所分离样品的溶解度和提高样品分离的选择性，另外可以通过添加适当的有机溶剂，使缓冲液黏度增大，介电常数减小，从而达到降低毛细管内焦耳热的目的。