毛细管电泳仪分析的特点
毛细管电泳仪(HPCE)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。
一、优点:
1、柱效高:
理论塔板数高,柱长,且进样端和检测端都无死体积,故柱效高。
2、灵敏度高:
样品经毛细管电泳分离后,用激光诱导荧光检测器和安培型电化学检测器均可检测至10ˉ19 mol/L,甚至可达10ˉ21mol/L,即可检测到几个至几十个分子及单细胞,故HPCE-LIFD被称为分子光谱的指纹识别法。
3、速度高:
由于小内径(25~75μm)毛细管具有高电阻,能使用高电场(100~500V/cm),使分离效率提高,分离时间缩短。通常只需几十秒至几十分钟内可完成分离。芯片HPCE则更快,能以秒计算。
4、电泳性质高度特异:
由于毛细管电泳性质的高度特异性,使混合物可进行电泳分析,甚至结晶纯化的样品也可在电泳分析中分出两个或更多的电泳区带。
5、电泳方法温和:
由于毛细管电泳方法的温和性,对不稳定的生物大分子的分离纯化有时比如沉淀、离心和色谱等其它方法更可靠、更方便。
6、进样量少:
毛细管容积小,如一根75μm×100cm毛细管的容积仅为4.4μL,50μm×50cm毛细管的容积不足1μL。
进样量可少到1μL,消耗体积在1~50nL。
7、运行成本少:
只需少量的流动相和低廉的毛细管。
8、易实现高自动化:
HPCE是目前自动化程度高的分离分析方法之一。
9、应用范围广:
几乎可分离除挥发性和难溶之外的各种物质。
二、缺点:
HPCE之所以有上述优点,是因为采用了小内径毛细管。同样,因为采用小内径毛细管,也带来问题。
1、制备能力差,根本无法与HPLC 相比。
2、光路太短,非高灵敏度的检测器难以测出样品峰。
3、凝胶柱和色谱填充柱需要专门的灌制技术。
4、大的侧面-截面积比能放大吸附作用,导致蛋白质等的分离效率下降或无峰。
5、吸附引起电渗流变化,影响分离重现性等。目前尚难以定量控制电渗流。