毛细管电泳色谱仪的检测技术
毛细管电泳色谱仪（CE）是以毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，利用荷电粒子之间的淌度差异和分配系数差异进行分离，是分析科学继液相色谱仪之后的又一重大进展，使分析科学从微升级进入到了纳升级水平，不仅使单细胞乃至单分子分析成为可能，也使蛋白质和核酸等生物大分子分析有了新的转机。
由于CE溶质区带的超小体积特性导致光程太短，圆柱形毛细管作为光学表面不够理想，对检测器灵敏度要求相当高。当然在CE中也有有利于检测的因素。如在HPLC中，因稀释之故，溶质到达检测器的浓度一般是其进样端原始浓度的1%。但在CE中，经优化实验条件后，可使溶质区带到达检测器时的浓度和在进样端开始分离前的浓度相同。CE中还可采用堆积进样等技术使样品达到柱上浓缩效果，使初始进样体积浓缩为原体积的1%～10%，这对检测十分有利。因此，从检测灵敏度的角度来说，HPLC具有良好的浓度灵敏度，CE具有很好的质量灵敏度。检测是CE中的关键问题，发展很快，迄今为止，除了原子吸收光谱、电感藕合等离子体发射光谱和红外光谱未用于CE外，其它检测手段均已用于CE。
一、紫外检测器：
紫外检测器是基于物质对紫外吸收进行检测，是最成熟的检测器，在CE中应用zui广。
检测下限为10ˉ6～10ˉ5mol/L。
1、原理：
入射紫外光通过样品时，被吸收的多少符合朗伯－比耳定律。
检测点在毛细管的末端，检测点的毛细管的外涂层要烧掉。
2、检测方法：
（1）固定波长：
光源为低紫外氘灯，用滤光片获得固定波长的光。
（2）可变波长：
光源为氘灯或钨灯，用单色器（棱镜或光栅）获得连续可调波长的光。
（3）快速扫描：
1）利用线性二极管阵列快速捕获紫外光。
2）利用硅光电倍增管作快速扫描。
（4）间接测定：
紫外间接测定是在缓冲液中加入有紫外吸收的添加剂，溶质因无紫外吸收而产生倒峰。
可解决许多直接检测所不能解决的问题，主要用于离子分析。
3、特点：
（1）通用性好，特别是对蛋白质的适用性很强。
（2）灵敏度不足。
4、提高灵敏度的方法：
由于CE检测池的光路长度为毛细管内径，一般不超过100μm，小内径的毛细管限制了紫外检测器的灵敏度，可采用以下几种方法来提高灵敏度。
（1）优化测定波长：
通过测定不同波长下的信噪比来选择zui优测定波长，以提高灵敏度。
（2）减少检测噪音：
1）提高光源强度。
2）采用聚焦和狭缝等减少背景光的影响。
3）采用良好的信号放大系统。
（3）扩展吸光光路长度：
1）为了克服圆柱形毛细管表面引起的散射、失真等不利的光学特性和增加光路长度，可采用矩形、扁形、Z形和泡型等特殊毛细管。当然柱效会有所下降。
2）对于普通毛细管，可采用轴向照射和多次反射来增加光路长度。
①轴向照射：将激光光束从毛细管末端沿管轴方向入射，在毛细管侧面进行检测。
②多次反射：在毛细管壁镀上银，分别开入射窗和出射窗。当入射光以特定角度入射后，在毛细管内反射30～40次后从出射窗口射出。
二、激光诱导荧光检测器：
激光诱导荧光检测器采用激发光源使检测物质产生荧光进行检测。
检测下限为10ˉ12～10ˉ10mol/L。
三、质谱检测器：
在CE－MS联用中，毛细管区带电泳最为常用。电子喷雾离子源可检测多种高质量的带电分子，从CE分离出来的分子经过接口后直接进入MS，是MS的离子源。
检测下限为10ˉ9～10ˉ7mol/L，通用性好，可获得溶质的结构信息，但接口复杂。
四、电化学检测器：
电化学检测器可避免光学类检测器遇到的光程太短的问题，是CE中zui灵敏的检测器之一。
1、电导检测器：
柱上电导检测是在毛细管壁上用激光钻两个孔，插上两根铂电极，再将孔封住进行检测。
检测下限为10ˉ7～10ˉ5mol/L，通用性好，但需专门装置和毛细管处理。
2、安培检测器：
CE中微量样品可使库仑效率大大提高，可达40%以上，而在HPLC中很少超过10%。
检测下限为10ˉ9～10ˉ8mol/L，灵敏度高，选择性好，但仅适用于电活性物质的检测。
五、激光热透镜检测器：
物质受到光子幅射后产生与之相关的温度场，引起密度、折射指数、应力等各种光、热和机械性能的变化（光热效应），对这些参数进行测定可获得物质的组成和结构信息。
激光照到毛细管后，导致毛细管内样品受热，温度升高，不同的温度形成折射指数的梯度分布，类似一光学透镜，使另一束探测激光产生散焦或偏转，测定此散焦或偏转可进行定量分析。
检测下限为10ˉ8～10ˉ5mol/L。
六、激光诱导毛细管振动检测器：
激光照射到毛细管产生的光热效应诱导毛细管局部热膨胀，发生弹性振动，振幅正比于样品的吸收，并能使另一探测激光产生偏转。
检测下限为10ˉ7mol/L。
七、拉曼光谱检测器：
激光束聚焦到毛细管上，产生的散射光由一束围绕着毛细管的光纤引导到拉曼光谱仪的接收器上，即构成了拉曼光谱检测器。
检测下限为10ˉ7～10ˉ5mol/L，可获得溶质的结构信息。
八、化学发光检测器：
化学发光检测器灵敏度高，结构简单，近年来引起重视。
检测下限为10ˉ9mol/L，适用于生物体系和临床化学样品的检测。
九、示差折光检测器：
示差折光检测器的信号正比于样品浓度的变化，而不是正比于样品浓度本身。由于CE中形成的塞式流，使区带边界产生极大的浓度改变，可测定折射率的变化。
检测下限为10ˉ7～10ˉ5mol/L，简单易行，适用面广。
十、同位素检测器：
同位素检测器选择性高，灵敏度高。测定时需标记同位素，检测β或γ射线。
检测下限为10ˉ9～10ˉ7mol/L。
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