毛细管电泳仪

毛细管电泳（capillary electrophoresis，CE）又称GX毛细管电泳（high performance capillary electrophoresis，HPCE），是一类以毛细管为分离通道、以高压直流电场为驱动力的新型液相分离技术。实际上包含电泳、色谱及其交叉内容，它使分析化学得以从微升水平进入纳升水平，并使单细胞分析，乃至单分子分析成为可能。长期困扰我们的生物大分子如蛋白质的分离分析也因此有了新的转机。

毛细管电泳仪原理

毛细管电泳所用的石英毛细管柱，在pH值>3的情况下，其内表面带负电，与缓冲液接触时形成双电层，在高压电场作用下，形成双电层一侧的缓冲液由于带正电而向负极方向移动，从而形成电渗流。同时，在缓冲溶液中，带电粒子在电场作用下，以各自不同速度向其所带电荷极性相反方向移动，形成电泳。带电粒子在毛细管缓冲液中的迁移速度等于电泳和电渗流的矢量和。各种粒子由于所带电荷多少、质量、体积以及形状不同等因素引起迁移速度不同而实现分离。

毛细管电泳的分离模式

毛细管区带电泳（Capillary Zone Electrophoresis， CZE）

Z常见的模式，用以分析带电溶质。样品中各个组分因为迁移率不同而分成不同的区带。为了降低电渗流和吸附现象，可将毛细管内壁做化学修饰。

毛细管凝胶电泳（Capillary Gel Electrophoresis，CGE）

毛细管凝胶电泳，在毛细管中装入单体，引发聚合形成凝胶，主要用于测定蛋白质、DNA等大分子化合物。另有将聚合物溶液等具有筛分作用的物质，如葡聚糖、聚环氧乙烷，装入毛细管中进行分析，称毛细管无胶筛分电泳，故有时将此种模式总称为毛细管筛分电泳，下分为凝胶和无胶筛分两类。

胶束电动毛细管色谱（Micellar Electrokinetic Capillary Electrophoresis，MECE）

胶束电动毛细管色谱，在缓冲液中加入离子型表面活性剂如十二烷基硫酸钠，形成胶束，被分离物质在水相和胶束相(准固定相)之间发生分配并随电渗流在毛细管内迁移，达到分离。本模式能用于中性物质的分离。

亲和毛细管电泳 （Affinity Capillary Electrophoresis， ACE）

亲和毛细管电泳，在毛细管内壁涂布或在凝胶中加入亲和配基，以亲和力的不同达到分离目的。

毛细管电色谱 （Capillary Electrochromatography， CEC）

毛细管电色谱，是将HPLC的固定相填充到毛细管中或在毛细管内壁涂布固定相，以电渗流为流动相驱动力的色谱过程，此模式兼具电泳和液相色谱的分离机制。

毛细管等电聚焦电泳（Capillary Isoelectric Focusing，CIEF）

毛细管等电聚焦电泳，是通过内壁涂层使电渗流减到Z小，再将样品和两性电解质混合进样，两个电极槽中分别为酸和碱，加高电压后，在毛细管内建立了pH梯度，溶质在毛细管中迁移至各自的等电点，形成明显区带，聚焦后用压力或改变检测器末端电极槽储液的pH值使溶质通过检测器。

毛细管等速电泳（Capillary Isotachophoresis， CITP）

毛细管等速电泳，采用先导电解质和后继电解质，使溶质按其电泳倘度不同得以分离。

以上各模式以CZE、CGE、MECE三种应用较多。

毛细管电泳仪结构

毛细管电泳系统的基本结构包括进样、填灌/清洗、电流回路、毛细管/温度控制、检测/记录/数据处理等部分，如图所示，可以简化为包含了一段电解质溶液导体的导电回路。