毛細管電泳（CE）技術是一種分析技術，它使用熔融石英制成的毛細管作為分離介質，通過高壓直流電場的驅動作用，實現(xiàn)對帶電分子的快速和高效分離。這項技術自1981年由Jorgenson和Lukacs提出以來，已經(jīng)發(fā)展成為現(xiàn)代分析化學中一種非常重要的工具。
細管電泳技術的詳細介紹：
1、起源與發(fā)展：毛細管電泳起源于20世紀80年代初，當時Jorgenson和Lukacs提出了在75μm內徑的毛細管柱內使用高電壓進行分離的方法，這標志著現(xiàn)代毛細管電泳技術的誕生。
2、原理與分類：毛細管電泳技術基于不同帶電分子在電場中的遷移速度不同來實現(xiàn)分離。根據(jù)分離模式的不同，它可以被分類為多種類型，包括毛細管區(qū)帶電泳（CZE）、膠束電動色譜（MEKC）、毛細管等電聚焦（CIEF）等。
3、優(yōu)勢與應用：毛細管電泳具有多項優(yōu)勢，包括高效率、高靈敏度、快速分析、設備簡單以及廣泛的適用性。這些特點使得毛細管電泳在制藥、生物技術、環(huán)境監(jiān)測、食品檢測等領域得到了廣泛應用。
4、與其他技術的比較：與傳統(tǒng)的電泳技術相比，毛細管電泳由于其細小的毛細管通道和高電壓的使用，能夠提供更高的分辨率和更快的分析速度。同時，它也結合了電泳和色譜的技術特點，使其成為一種多功能的分析工具。
毛細管電泳的專業(yè)術語：
1、電泳：在電解質溶液中，帶電粒子在電場作用下，以不同的速度向其所帶電荷相反方向遷移的現(xiàn)象叫電泳。
2、電滲：在充滿電解質溶液的毛細管柱中，柱內層氧化硅與溶質的界面上形成雙電層。當高電壓通過此含有緩沖溶液的毛細管柱時，而此時雙電層中的水合陽離子引起流體整體朝負極方向移動的現(xiàn)象叫電滲。
3、電滲流（EOF）：當高電壓通過含有緩沖溶液的毛細管柱時，管內的溶質向陰極或陽極移動，產(chǎn)生電滲流。在柱內層氧化硅與溶質的界面上形成雙電層是電滲流產(chǎn)生的原因。
Capel105毛細管電泳儀是一種廣泛應用于生物和化學領域的分析儀器，可以用于測定溶液中的離子、蛋白質、核酸等生物大分子。主要作用是通過在帶電場中移動樣品分子來分離和分析它們。具有高分辨率、靈敏度和選擇性，可用于分離和檢測微量的生物大分子。在實際應用中，已被廣泛應用于基因測序、蛋白質分析、藥物篩選等領域。
一、基本原理
儀器是基于電泳原理的一種實驗方法，它通過外加電場作用，使帶有樣品的毛細管內壁上的蛋白質分子發(fā)生定向移動，從而實現(xiàn)對樣品中蛋白質的分離、檢測和定量。在電泳過程中，樣品中的蛋白質會根據(jù)其分子量、電荷性質等特性，沿著電場方向形成不同的遷移速度，從而實現(xiàn)有效的分離。此外還可以通過改變電壓、時間等參數(shù)，對蛋白質遷移速率進行調整，以滿足不同實驗需求。
二、儀器特點
1、光源：高強度氘燈，優(yōu)化光學設計保證低檢出限；
2、先進的毛細管系統(tǒng)；
3、先進的光學設計保證更低的檢出限。
4、通過施加高壓電場，基于毛細管液體樣本組成成分遷移速度的差別。應用UV吸收檢測技術，在毛細管出口應用高精度光學系統(tǒng)定量檢測分離出的組分；
5、具備可控壓力進樣模式，可以分析粘度較大樣品；
6、應用電腦可實現(xiàn)儀器*控制：用戶界面友好；
7、高效的毛細管水冷冷卻系統(tǒng)，節(jié)約成本，同時擴大了緩存塊的范圍,提高了分析效果；
8、功能強大的軟件包“Elforun”：在執(zhí)行各種復雜分析時更加靈活，內置多種程序，無需使用者進行復雜參數(shù)設置，自定義報告，數(shù)據(jù)可導出成多種格式；
9、譜掃描功能有利于峰的識別；
10、毛細管冷卻：恒溫水冷系統(tǒng)，環(huán)境溫度-10到環(huán)境溫度+65℃，可調；恒溫水冷保證溫度控制更加精細和準確，提高分析效果（相對與風冷，冷卻效果根優(yōu)/與液冷相比，成本更低）；
11、在極短的分析時間內（小于1min）得出進樣結果，可進行樣品富集以降低檢出限；
12、全自動進樣，進樣方式可選電動及壓力進樣。壓力進樣，步進值1毫巴，最高99；電動進樣，電壓范圍：步進值1千伏，可調 1-25千伏；
13、更換毛細管只需幾分鐘，更換便捷；
14、可實現(xiàn)多種不同分析方法和分離模式，毛細管區(qū)帶電泳，毛細管膠束電動色譜，毛細管等點聚集，毛細管凝膠電泳，毛細管凝膠電泳，毛細管等速電泳。
三、主要優(yōu)勢
1、高分辨率：由于毛細管內徑非常小，使得樣品在電泳過程中受到的擴散作用減小，從而提高了分離效果。同時，毛細管電泳儀采用高電壓驅動，使得帶電粒子在短時間內迅速遷移，進一步提高了分辨率。
2、高靈敏度：Capel105采用紫外/可見光檢測器，具有較高的檢測靈敏度，可以檢測到極低濃度的樣品。此外，由于毛細管內徑較小，樣品用量較少，有利于提高檢測靈敏度。
3、快速分析：采用高電壓驅動，使得帶電粒子在短時間內迅速遷移，大大縮短了分析時間。一般情況下，一個樣品的分析時間可以在10-30分鐘內完成。
4、自動化程度高：Capel105具有自動進樣、自動沖洗、自動檢測等功能，大大提高了實驗效率和準確性。同時，儀器操作簡便，易于學習和掌握。
5、應用廣泛：Capel105適用于多種樣品的分析，如蛋白質、多肽、核酸、氨基酸、糖類等生物大分子，以及離子、有機酸、染料等小分子化合物。此外，毛細管電泳儀還可以與其他分析技術（如質譜、核磁共振等）聯(lián)用，實現(xiàn)更高效的分析。
6、環(huán)保節(jié)能：采用電場驅動，無需高壓氣體或液相泵，降低了能耗。同時，由于樣品用量較少，減少了試劑消耗和廢液產(chǎn)生，有利于環(huán)保。
四、毛細管電泳儀正確使用步驟：
1、樣品制備：樣品制備包括從樣品中提取目標分子并將其純化。樣品中的雜質和緩沖液對毛細管電泳結果會產(chǎn)生影響，因此必須進行適當?shù)臉悠分苽洹?/div>
2、毛細管填充：需要將毛細管填充物注入毛細管中以增強分離效果。毛細管填充物的選擇取決于要分離的分子。
3、電泳緩沖液制備：電泳緩沖液用于在毛細管內產(chǎn)生電場，使樣品分子移動。一般情況下， 電泳緩沖液包括質子接受劑、緩沖劑和水。
4、樣品注入：將樣品注入毛細管中，通常使用自動進樣器或手動壓力注射器進行。
5、開始電泳：通常使用電源將電極插入電泳緩沖液中，并施加恒定電場，使樣品分子向電極方向運動。
6、結果分析：當樣品分子到達毛細管底部時，它們被檢測器檢測并記錄。根據(jù)分離結果可以得出所需信息。
五、儀器維護方式：
1、電極的清潔非常重要，建議每月用濕水綿和酒精進行擦拭，以保證其良好的導電性。
2、使用完儀器后，應先將留在卡盒中的冷卻液回流后再關閉主機。
3、如果燈箱部分和卡盒冷卻液管出現(xiàn)黑色臟跡，可以用酒精棉進行擦拭清除。同時，注意清除InterfaceBlock下面處于兩電極之間的部分灰塵，防止漏電。
4、在裝毛細管到卡盒中時，要確保遠離窗口的毛細管一端穿入卡盒。切割毛細管時不可用刀片壓斷或來回劃割，拆換毛細管時要從近窗口的一端拉出。
5、如果在運行過程中沒有電流，可能是由于毛細管堵塞或斷裂造成的。此時可以嘗試用水沖洗毛細管，并觀察是否有水流出。如果無水流出，可以拆下卡盒檢查毛細管兩端和窗口是否斷裂。如果毛細管沒有斷裂，可以試圖用水反向高壓沖洗以解決問題。
6、避免人體接觸電極、電泳物等可能帶電的部位，以防觸電。也不要在電泳槽中取放東西，如有必要，應先切斷電泳儀電源。此外，電泳儀必須有好的接地端，以免漏電。
7、注意不同介質支撐物的電阻值不同，電泳儀運作過程中流過的電流量也不同，因此不能同時進行不同介質支撐物的電泳。
8、在總電流不超過儀器額定電流時（最大電流范圍），可以多槽關聯(lián)使用，但要注意不能超載，否則容易影響電泳儀壽命。
六、毛細管電泳儀技術參數(shù) | 參數(shù) | Capel205系列 | Capel105系列 |
| 粉測波長 | 90400nm光源-燈 | 190-400nm光源-缸燈 |
| 分析系統(tǒng) | 恒壓+30kV,以1kV步進，極性自動切換0-300 μA,壓力-100至100mba,電壓、波長、壓力可調 | 恒壓+25kV，以1kV步進，極性自動切換，0~200 μA,壓力0-99mbar，電壓、波長、壓力可調 |
| 進樣方式 | 電壓-30kV~30kV、王力-100~100mba | 電壓+25K、壓力1~99mbar |
| 沖洗方式 | 壓力0~2000毫巴( mbar,以1 mbar步進 | 壓力0~20案巴(mbar),以1mbar步進 |
| 毛組管參數(shù) | 長度內徑：30-120cm0,75um | 長度內徑:30~120cmv50,75um |
| 毛管濕控 | 恒溫水冷冷卻溫度為10到30C,±01℃偏差 | 恒混本冷冷卻溫度為5~50C,±01℃編差 |
| 進樣器 | 全自動進樣,59位( Eppendorf型1.5mL) | 全自動進樣,20位(樣10位,出口端10位 |
| 可控參數(shù) | 分析時間、波長、壓力、溫度、電壓 | 分析時間、波長、壓力、溫度、電壓 |
| 電源要求 | 110/220VAC,5060Hz | 110/220VAC,5060Hz |
| 功率 | 170w | 200w |
| 尺寸/重量 | 470*530*410mm,30kg | 500*500*500mm,25kg |
| 軟件控制 | Elforn軟件，PC電腦終 端控制顯示 | Elorn軟件，PC電腦終端控制顯示 |
Capel105毛細管電泳儀憑借其高分辨率、高靈敏度、快速分析、自動化程度高、應用廣泛和環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點，在生物醫(yī)學、藥物研究、環(huán)境監(jiān)測、食品檢測等領域發(fā)揮著重要作用。隨著科學技術的不斷發(fā)展，Capel105的性能將得到進一步提升，為各領域的研究和應用提供更強大的支持。
更新時間：2024-02-23
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