毛細管等速電泳
毛細管等速電泳ＣＥ現有六種分離模式，分述如下：
1.毛細管區帶電泳(capillaryzoneelectrophoresis,Cze),又稱毛細管自由電泳,是CE中最基本、套用最普遍的一種模式。前述基本原理即是CZE的基本原理。
2.膠束電動毛細管色譜(micellarelectrokineticcapillarychromatography,MECC),是把一些離子型表面活性劑(如十二烷基硫酸鈉,SDS)加到緩衝液中,當其濃度超過臨界濃度後就形成有一疏水核心、外部帶負電的膠束。雖然膠束帶負電,但一般情況下電滲流的速度仍大於膠束的遷移速度,故膠束將以較低速度向陰極移動。溶質在水相和膠束相(準固定相)之間產生分配,中性粒子因其本身疏水性不同,在二相中分配就有差異,疏水性強的膠束結合牢,流出時間長,最終按中性粒子疏水性不同得以分離。MECC使CE能用於中性物質的分離,拓寬了CE的套用範圍,是對CE極大的貢獻。
3.毛細管凝膠電泳(capillarygelelectrophoresis,CGE)是將板上的凝膠移到毛細管中作支持物進行的電泳。凝膠具有多孔性,起類似分子篩的作用,溶質按分子大小逐一分離。凝膠粘度大,能減少溶質的擴散,所得峰形尖銳,能達到CE中最高的柱效。常用聚丙烯醯胺在毛細管內交聯製成凝膠柱,可分離、測定蛋白質和DNA的分子量或鹼基數,但其製備麻煩,使用壽命短。如採用粘度低的線性聚合物如甲基纖維素代替聚丙烯醯胺,可形成無凝膠但有篩分作用的無膠篩分(Non-GelSieving)介質。它能避免空泡形成,比凝膠柱製備簡單,壽命長,但分離能力比凝膠柱略差。CGE和無膠篩分正在發展成第二代DNA序列測定儀,將在人類基因組織計畫中起重要作用。
4.毛細管等電聚焦(capillaryisoelectricfocusing,CIEF)將普通等電聚焦電泳轉移到毛細管內進行。通過管壁塗層使電滲流減到最小,以防蛋白質吸附及破壞穩定的聚焦區帶,再將樣品與兩性電解質混合進樣,兩端貯瓶分別為酸和鹼。加高壓(6～8kV)3～5min後,毛細管內部建立pH梯度,蛋白質在毛細管中向各自等電點聚焦,形成明顯的區帶。最後改變檢測器末端貯瓶內的pH值,使聚焦的蛋白質依次通過檢測器而得以確認。
5.毛細管等速電泳(capillaryisotachor-phoresis,,CITP)是一種較早的模式,採用先導電解質和後繼電解質,使溶質按其電泳淌度不同得以分離,常用於分離離子型物質,目前套用不多。
6.毛細管電色譜(capillaryelectrochromatography,CEC)是將HPLC中眾多的固定相微粒填充到毛細管中,以樣品與固定相之間的相互作用為分離機制,以電滲流為流動相驅動力的色譜過程,雖柱效有所下降,但增加了選擇性。此法有發展前景。
毛細管電泳(CE)除了比其它色譜分離分析方法具有效率更高、速度更快、樣品和試劑耗量更少、套用面同樣廣泛等優點外,其儀器結構也比高效液相色譜(HPLC)簡單。CE只需高壓直流電源、進樣裝置、毛細管和檢測器。前三個部件均易實現,困難之處在於檢測器。特別是光學類檢測器,由於毛細管電泳溶質區帶的超小體積的特性導致光程太短,而且圓柱形毛細管作為光學表面也不夠理想,因此對檢測器靈敏度要求相當高。
當然在CE中也有利於檢測的因素,如：在HPLC中,因稀釋之故,溶質到達檢測器的濃度一般是其進樣端原始濃度的1%,但在CE中,經最佳化實驗條件後,可使溶質區帶到達檢測器時的濃度和在進樣端開始分離前的濃度相同。而且CE中還可採用堆積等技術使樣品達到柱上濃縮效果,使初始進樣體積濃縮為原體積的1/10～1%,這對檢測十分有利。因此從檢測靈敏度的角度來說,HPLC具有良好的濃度靈敏度,而CE提供了很好的質量靈敏度。總之,檢測仍是CE中的關鍵問題,有關研究報導很多,發展也很快。迄今為止,除了原子吸收光譜、電感耦合電漿發射光譜(ICP)及紅外光譜未用於CE外,其它檢測手段如：紫外、螢光、電化學、質譜、雷射等類型檢測器均已用於CE。
與HPLC類似,CE中套用最廣泛的是紫外/可見檢測器。按檢測方式可分為固定波長或可變波長檢測器和二極體陣列或波長掃描檢測器兩類。前一類檢測器採用濾光片或光柵來選取所需檢測波長,優點在於結構簡單,靈敏度比後一類檢測器高；後一類檢測器能提供時間--波長--吸光度的三維圖譜,優點在於線上紫外光譜可用來定性、鑑別未知物。有些商用儀器的二極體陣列檢測器還可做到線上峰純度檢查,即在分離過程中便可得知每個峰含有幾種物質；缺點在於靈敏度比前一類略差。採用快速掃描的光柵獲取三維圖譜方式時,其掃描速度受到機械動作速度的限制。用二極體陣列方式,掃描速度受到計算機數據存貯容量大小的限制。由於CE的峰寬較窄,理論上要求能對最窄的峰採集20個左右的數據,因此要很好地選取掃描頻率,才能得到理想的結果。
毛細管電泳基本原理
毛細管電泳（CapillaryElectrophoresis，CE）是八十年代後期在全球範圍內迅速崛起的一種分離分析技術。具有快速、高效、高靈敏度、易定量、重現性好及自動化等優點，已廣泛地套用於小分子、小離子、多肽及蛋白質的分離分析研究。它又在核酸分離方面顯示出巨大的潛力。電流通過導體時產生焦耳熱。傳統平板凝膠電泳的最大局限性在於其無法克服兩端高電壓帶來的焦耳熱所產生的負面影響。焦耳熱可使篩分介質內部出現溫度、粘度及分離速度的不均一，影響遷移、降低效率、使區帶變寬。由於這種負面影響與電場強度成正比，所以極大地限制了高電壓的引入。也難以提高電泳速度。毛細管電泳使樣品在一根極細的柱子中進行分離。細柱可減小電流，使焦耳熱的產生減少；同時又增大了散熱面積，提高散熱效率，大大降低了管中心與管壁間的溫差，減少了柱子徑向上的各種梯度差，保證了高效分離。因此可以加大電場強度，達到100～200V/cm，全面提高分離質量。
