電泳是電解質(zhì)中的帶電粒子在電場(chǎng)的作用下以不同的速度向相反的電荷方向遷移的現(xiàn)象。傳統(tǒng)電泳儀最大的局限性是難以克服兩端高電壓引起的介電離子流的焦耳熱，造成粘度和速度梯度，導(dǎo)致帶寬，降低分離效率，極大地限制了高電壓的使用。毛細(xì)血管電泳儀以毛細(xì)管為分離通道，以高壓DC電場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)力，利用樣品各組分的遷移率差異和分布系數(shù)差異進(jìn)行分離，是繼高效液相色譜之后分析科學(xué)的又一大進(jìn)步。
毛細(xì)血管電泳儀的分離過(guò)程是在緩沖溶液中進(jìn)行的，緩沖溶液的選擇直接影響粒子的遷移和分離。緩沖溶液的選擇要求在選定的酸堿度范圍內(nèi)具有很強(qiáng)的緩沖能力，在檢測(cè)波長(zhǎng)下具有低紫外吸收和低電泳遷移率。
磷酸鹽緩沖體系可以作為選擇依據(jù)，可以初步確定pH范圍，進(jìn)而進(jìn)一步選擇更好的pH和緩沖試劑。磷酸鹽是毛細(xì)管電泳中常用的緩沖體系之一，紫外吸收低，pH緩沖范圍寬(pH=1.5 ~ 13)，但電導(dǎo)率高。
實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)于蛋白質(zhì)、肽、氨基酸等兩性樣品，采用酸性(pH=2)或堿性(pH>9)的分離條件更容易獲得良好的分離結(jié)果。糖樣通常在pH=9~11時(shí)可以分離。對(duì)于羧酸或其他樣品，通常選擇p h=5 ~ 9時(shí)的分離條件。
酸堿度的選擇也與使用的毛細(xì)管種類(lèi)有關(guān)。很多鍍膜毛細(xì)管只能在一定的pH范圍內(nèi)工作。如聚丙烯酰胺涂層毛細(xì)管在3<pH<8范圍外工作，其涂層容易水解失效。
在相同的pH下，不同緩沖體系的分離效果不盡相同，有些可能差別很大。一般的經(jīng)驗(yàn)是，能與樣品相互作用的試劑可能是常用試劑。例如，當(dāng)分離糖類(lèi)和DNA分子時(shí)，硼酸鹽緩沖溶液系統(tǒng)是優(yōu)選的。由于硼酸鹽能與糖的羥基形成配位鍵，增加了糖的負(fù)電荷和分離度。硼酸鹽緩沖溶液體系也適用于分離其他含鄰羥基或多羥基的化合物。
緩沖試劑和pH調(diào)節(jié)劑的濃度也需要優(yōu)化。緩沖試劑的濃度一般控制在10~200 mmol/L，高電導(dǎo)率的緩沖試劑如磷酸鹽的濃度可以控制在20mol/L左右，而低電導(dǎo)率的試劑如硼酸鹽、HEPES的濃度可以控制在100 mmol/L以上，有時(shí)為了抑制蛋白質(zhì)的吸附，可以使用較高的試劑濃度(>0.5 mol/L)，要注意降低分離電壓。
更新時(shí)間：2021-06-23
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