高效毛細(xì)管電泳色譜儀（CE）是以毛細(xì)管為分離通道，以高壓直流電場為驅(qū)動力，利用荷電粒子之間的淌度差異和分配系數(shù)差異進(jìn)行分離，是分析科學(xué)繼高效液相色譜儀之后的又一重大進(jìn)展，使分析科學(xué)從微升級進(jìn)入到了納升級水平，不僅使單細(xì)胞乃至單分子分析成為可能，也使蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子分析有了新的轉(zhuǎn)機(jī)。

由于CE溶質(zhì)區(qū)帶的超小體積特性導(dǎo)致光程很短，圓柱形毛細(xì)管作為光學(xué)表面不夠理想，對檢測器靈敏度要求相當(dāng)高。當(dāng)然在CE中也有有利于檢測的因素。如在HPLC中，因稀釋之故，溶質(zhì)到達(dá)檢測器的濃度一般是其進(jìn)樣端原始濃度的1%。但在CE中，經(jīng)實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化后，可使溶質(zhì)區(qū)帶到達(dá)檢測器時(shí)的濃度和在進(jìn)樣端開始分離前的濃度相同。CE中還可采用堆積進(jìn)樣等技術(shù)使樣品達(dá)到柱上濃縮效果，使初始進(jìn)樣體積濃縮為原體積的1%～10%，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，CE具有很好的質(zhì)量靈敏度。

檢測器是CE的關(guān)鍵，常用檢測器有紫外吸收檢測器、激光誘導(dǎo)熒光檢測器、質(zhì)譜檢測器和電化學(xué)檢測器等。

一、紫外吸收檢測器（UVD）：

1、原理：

入射紫外光通過樣品時(shí)，被吸收的多少符合朗伯－比耳定律。

柱上檢測簡單方便，一般采用柱上檢測，也可采用柱后檢測。

毛細(xì)管的聚酰亞胺涂層不透明，檢測窗口部位的聚酰亞胺必須剝離除去，剝離長度為2～3mm。常用剝離方法有硫酸腐蝕法、灼燒法和刀片刮除法。

2、檢測方法：

（1）固定波長：

光源為低紫外氘燈，用濾光片獲得固定波長的光。

（2）可變波長：

光源為氘燈或鎢燈，用單色器（棱鏡或光柵）獲得連續(xù)可調(diào)波長的光。

（3）快速掃描：

1）利用線性二極管陣列快速捕獲紫外光。

2）利用硅光電倍增管作快速掃描。

3、特點(diǎn)：

1）由于毛細(xì)管內(nèi)徑很小，使檢測光程很短而造成靈敏度不足，檢測下限為10ˉ⁶～10ˉ⁵mol/L。

2）通用性好，特別是對蛋白質(zhì)的適用性很強(qiáng)。

4、紫外吸收柱后鞘流池檢測系統(tǒng)：

利用鞘流池可進(jìn)行紫外吸收柱后檢測。

鞘流池一般采用石英材質(zhì)，橫截面為矩形，液體流速由液面落差調(diào)控，流速調(diào)控的目的是實(shí)現(xiàn)層流。但調(diào)控較難。

鞘流成分與毛細(xì)管緩沖液相同。

可基本消除背景散射光，從而有效提高信噪比。

5、應(yīng)用：

UVD是CE中最成熟的檢測器，應(yīng)用最廣。

二、激光誘導(dǎo)熒光檢測器（LIFD）：

1、原理：

采用激發(fā)光源使檢測物質(zhì)產(chǎn)生熒光進(jìn)行檢測。

一般采用柱上檢測，也可采用柱后檢測。

2、結(jié)構(gòu)：

LIFD主要由激光器、光路系統(tǒng)、檢測池和光電轉(zhuǎn)換器件等組成。

光路結(jié)構(gòu)與UVD關(guān)鍵有兩點(diǎn)不同：

（1）為了樣品和毛細(xì)管管壁界面產(chǎn)生的散射光等干擾，要把激光準(zhǔn)確聚焦到毛細(xì)管中心或采用小角衍射法即讓入射光與毛細(xì)管夾角保持在30度左右。

（2）信號收集要有很好的背景濾波設(shè)計(jì)。如果采用矩形鞘流池，可很好的克服背景雜散問題，容易獲得高靈敏的檢測效果。

3、檢測方法：

把一束激光發(fā)出的輻射通過聚焦透鏡聚焦到毛細(xì)管壁上，通過熒光采集棱鏡收集熒光。

4、特點(diǎn)：

（1）優(yōu)點(diǎn)：

1）激光強(qiáng)度大，單色性，相干性好，熒光強(qiáng)度大。

2）聚焦性能好，可聚焦成比毛細(xì)管更細(xì)的光束射入毛細(xì)管內(nèi)部，易于校準(zhǔn)，可使用更小內(nèi)徑毛細(xì)管。

3）能減小因毛細(xì)管壁的散射所引起的背景噪聲。

4）檢測下限為10ˉ¹²～10ˉ¹⁰mol/L，是CE中最靈敏的檢測器之一。

（2）缺點(diǎn)：

1）被測物必須具有熒光特性。

2）被測物必須用熒光試劑標(biāo)記染色。

5、激光誘導(dǎo)熒光柱后鞘流池檢測系統(tǒng)：

鞘流的成分與毛細(xì)管緩沖液相同。

能消除樣品和毛細(xì)管管壁界面產(chǎn)生的散射光，以減小背景信號的產(chǎn)生。

比柱上檢測靈敏度高4個(gè)數(shù)量級，質(zhì)量檢測可達(dá)幾個(gè)分子級。

6、應(yīng)用：

LIFD極大地拓展了CE的應(yīng)用范圍，可用于DNA測序、單細(xì)胞和單分子檢測等。

三、質(zhì)譜檢測器：

在CE－MS聯(lián)用中，毛細(xì)管區(qū)帶電泳最為常用。電子噴霧離子源可檢測多種高質(zhì)量的帶電分子，從CE分離出來的分子經(jīng)過接口后直接進(jìn)入MS，是MS首選的離子源。

檢測下限為10ˉ⁹～10ˉ⁷mol/L，通用性好，可獲得溶質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息，但接口復(fù)雜。

四、電化學(xué)檢測器：

電化學(xué)檢測器可避免光學(xué)類檢測器中光程太短的問題，是CE中最靈敏的檢測器之一。

1、電導(dǎo)檢測器：

柱上電導(dǎo)檢測是在毛細(xì)管壁上用激光鉆兩個(gè)孔，插上兩根鉑電極，再將孔封住進(jìn)行檢測。

檢測下限為10ˉ⁷～10ˉ⁵mol/L，通用性好，但需專門裝置和毛細(xì)管處理。

2、安培檢測器：

CE中微量樣品可使庫侖效率大大提高，可達(dá)40%以上，而在HPLC中很少超過10%。

檢測下限為10ˉ⁹～10ˉ⁸mol/L，靈敏度高，選擇性好，但僅適用于電活性物質(zhì)的檢測。

   

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