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毛细血管电泳仪缓冲溶液的选择依据
点击次数：966 更新时间：2021-06-23
电泳是电解质中的带电粒子在电场的作用下以不同的速度向相反的电荷方向迁移的现象。传统电泳仪最大的局限性是难以克服两端高电压引起的介电离子流的焦耳热，造成粘度和速度梯度，导致带宽，降低分离效率，极大地限制了高电压的使用。毛细血管电泳仪以毛细管为分离通道，以高压DC电场为驱动力，利用样品各组分的迁移率差异和分布系数差异进行分离，是继高效液相色谱之后分析科学的又一大进步。
毛细血管电泳仪的分离过程是在缓冲溶液中进行的，缓冲溶液的选择直接影响粒子的迁移和分离。缓冲溶液的选择要求在选定的酸碱度范围内具有很强的缓冲能力，在检测波长下具有低紫外吸收和低电泳迁移率。
磷酸盐缓冲体系可以作为选择依据，可以初步确定pH范围，进而进一步选择更好的pH和缓冲试剂。磷酸盐是毛细管电泳中常用的缓冲体系之一，紫外吸收低，pH缓冲范围宽(pH=1.5 ~ 13)，但电导率高。
实验表明，对于蛋白质、肽、氨基酸等两性样品，采用酸性(pH=2)或碱性(pH>9)的分离条件更容易获得良好的分离结果。糖样通常在pH=9~11时可以分离。对于羧酸或其他样品，通常选择p h=5 ~ 9时的分离条件。
酸碱度的选择也与使用的毛细管种类有关。很多镀膜毛细管只能在一定的pH范围内工作。如聚丙烯酰胺涂层毛细管在3<pH<8范围外工作，其涂层容易水解失效。
在相同的pH下，不同缓冲体系的分离效果不尽相同，有些可能差别很大。一般的经验是，能与样品相互作用的试剂可能是常用试剂。例如，当分离糖类和DNA分子时，硼酸盐缓冲溶液系统是优选的。由于硼酸盐能与糖的羟基形成配位键，增加了糖的负电荷和分离度。硼酸盐缓冲溶液体系也适用于分离其他含邻羟基或多羟基的化合物。
缓冲试剂和pH调节剂的浓度也需要优化。缓冲试剂的浓度一般控制在10~200 mmol/L，高电导率的缓冲试剂如磷酸盐的浓度可以控制在20mol/L左右，而低电导率的试剂如硼酸盐、HEPES的浓度可以控制在100 mmol/L以上，有时为了抑制蛋白质的吸附，可以使用较高的试剂浓度(>0.5 mol/L)，要注意降低分离电压。
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