关键词: 毛细管
苯酚和苯甲酸及其衍生物在反胶束毛细管电动色谱中的分离及电泳行为(精选4篇)
篇1:苯酚和苯甲酸及其衍生物在反胶束毛细管电动色谱中的分离及电泳行为
毛细管电泳分离技术在小离子和细胞细菌中的应用
毛细管电泳分离技术在小离子和细胞细菌
中的应用
摘要 毛细管电泳技术是八十年代后期在全球范围内迅速崛起的一种分离分析技术。具有快速、高效、高灵敏度、易定量、重现性好及自动化等优点,已广泛地应用于小分子、小离子、多肽、蛋白质以及细胞和细菌的分离分析研究。本文主要综述了毛细管电泳分离技术的基本原理以及其在细胞、细菌和小离子的分离分析研究中的应用,CE作为一种新型的分离分析技术,将在其不断的发展和完善中更加突出其优越性,在临床研究和基础研究领域发挥更重要的作用。
关键词 毛细管电泳 分离技术 小离子分离分析 细胞分离分析 细菌分离分析 Abstract Capillary electrophoresis technology is in the late eighties the rapid rise of a global analysis of a separation.With a fast, efficient, high sensitivity, easy quantitative, reproducible, and the advantages of automation has been widely used in small molecules and small ions, peptides, proteins, and separation of bacterial cells and analyzed.In this paper, an overview of capillary electrophoresis with the fundamental principles of separation, as well as its in the cell, bacteria and small-ion analysis of the separation of the application, and about its use and prospects, CE as a new type of separation and analysis technology, will be continued in its the development and perfection of its advantages in a more prominent, in clinical research and basic research play a more important role.Keyword Capillary Electrophoresis Separation Technology Separation of small-ion analysis
Cell separation and analysis Bacteria separation and analysis
毛细管电泳(CE,capillary electrophoresis),又称高效毛细管电泳(HPCE,high performance capillary electrophoresis)或毛细管电分离法(CESE,capillary electro-separation method),简称CE。毛细管电泳包括电泳、色谱【1】及其交叉内容,是一类以毛细管为分离通道,以高压直流电为驱动力,以样品的多样特征(如:电荷、大小、等电压、极性、亲和行为、相分配特性等)为根据的液相未分离分析技术。其自70年代末80年代初创立以来已成为近20年发展最快的分离分析技术之一。它综合了高效液相色谱和传统平板凝胶电泳:二者的优点.具有快速、高效、高分辨率、重复性好、易于自动化等特点,已广泛应用于生命科学研究的各领域,尤其是对生物大分子核酸【2】的研究,并取得了迅速进展。
1.毛细管电泳的基本原理
毛细管电泳是以高压电场(30kV)为驱动力,以毛细管为分离通道。其管内
毛细管电泳分离技术在小离子和细胞细菌中的应用
填充了缓冲液或凝胶【3】,根据样品中各组分之间淌度和分配的差异而实现分离的一类液相分离技术。
在电泳过程中,毛细管两端插入电极液,此电极液通常与管中的缓冲液一致。正负电极连接至高电压装置,进样时样品盘移动,使毛细管的进样端及此端的电极准确插入样品管中,给予一定电场或压力后,样品被吸入毛细管内,然后再将毛细管移至电极液中开始电泳。
在毛细管电泳中,为了维持电荷平衡,溶液中的正离子吸附至石英表面形成双电子层,当在毛细管两端施加电压后,这层正离子趋向负极移动,并带动毛细管中的溶液以液流形式移向负极(电渗)。
由于毛细管的表面积与体积比大,加上电泳时使用了高压,电渗在毛细管电泳中具有两大特点:液体沿着毛细管壁均匀流动,其前沿是平的;携带不同电荷的分子朝一个方向移动,中性分子也能随着电渗一起移动而实现分离。
2.毛细管电泳分离技术的应用
毛细管电泳技术可检测多种样品,如血清、血浆、尿样、脑脊液、红细胞、体液或组织及其实验动物活体实验;且可分离分析多种组分,如核酸/核苷酸、蛋白质/多肽/氨基酸、糖类/糖蛋白、酶、碱氨基酸、微量元素、小的生物活性分子等的快速分析,以及DNA序列分析和DNA合成中产物纯度测定等,甚至可用于碱性药物分子及其代谢产物、无机及有机离子/有机酸、单细胞分析、药物与细胞的相互作用和病毒的分析,如在缓冲液中加入表面活性剂则可用于手性分离中性化合物。
毛细管电泳技术不仅在基础科学中得到广泛应用,在临床医学等领域也有较多应用。如临床疾病诊断、临床蛋白分析、临床药物监测、代谢研究、病理研究、同工酶分析、PCR产物分析、DNA片段及序列分析等。
2.1毛细管电泳分离技术在细胞中的应用
毛细管电泳分离技术能将无机离子当做粒子看待,也能将细胞当作“离子”看待;既可以分离离子和分子,也可以分离病毒、细胞等颗粒物质。此外,还可以研究细胞内部物质,从而分析细胞是否发生变异。
毛细管电泳分离技术在小离子和细胞细菌中的应用
2.1.1细胞的特点与电泳原理
细胞是一复杂的生命基元,有各种不同的类型,比如血液中有血小板、白细胞、血红细胞等类,其中各类细胞比如血红细胞还可以有不同的(阶段)形态【4-6】,通常所说的血红细胞多指成熟阶段的细胞。血红细胞在生理条件下具有嗜线性,许多红细胞趋向于以凹面相贴叠连成串。在低离子强度环境中,嗜线性会加重【7】。血红细胞在非生理环境中会快速凝血。在不等渗溶液中,或在等渗溶液中放置一段时间,血红细胞会逐渐破损,出现溶血现象,溶血和凝血是血红细胞最常见的特点。
细胞之所以能在电场中迁移,是因为其膜上存在带电基团。血红细胞的带电基团主要是唾液酸【8-10】。由于细胞膜结构的特殊性,其双电层与固体电极或胶体粒子是有区别的,但是在一般电动现象讨论中,完全可以采用胶体电泳的一些基本公式。
2.1.2细胞的毛细管电泳分离分析应用 CE快速PCR-SSCP分析:
生物细胞中DNA单链构象多态性(single strand conformation polymorphism,SSCP)是一种有效的检测DNA变异的技术,原理是不同的单链DNA分子在非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳中的迁移率与其构象密切相关,而每一DNA分子的构象又是由其特异的碱基序列决定的,一个碱基的改变都有可能影响其构象,从而引起其电泳行为的改变。
传统的SSCP分析采用平板聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE),显示电泳结果必须辅以放射自显影或硝酸银染色等技术,费时费力,不能满足临床检测基因点突变的需要。毛细管电泳技术具有快速、高效、样品消耗少等特点。希望利用人工诱变的含有单个核苷酸改变的PCR产物,建立和优化CE作SSCP分析的方法与条件,为临床基因诊断提供一种快速有效的筛查方法。CE检测细胞中的5-羟色胺:
CE还应用于单巨细胞5-羟色胺的释放和残留测定【12】,通过对细胞进行毛细管电泳分离及CE-LIF谱图分析,可以求得平均每个细胞含有的5-羟色胺。此外,毛细管电泳分离技术还用于单细胞氨基酸柱上衍生分析【13】
毛细管电泳分离技术在小离子和细胞细菌中的应用
和单细胞蛋白分析【14】,这些研究的成功为细胞的研究提供了丰富的手段和有效的数据支持,是生物研究领域上的一大进展。细胞的CE分离方法:
CE分离技术可用于细胞分离与检测。如不少的疾病如肿瘤、风湿或某些炎症,可以引起血红细胞电迁移速度变大,由此可以进行临床诊断。利用CE进行此类研究,只需测定出峰时间并比较患者和健康细胞的差异即可。同理,CE可运用于细胞混合样的分离,由此可以进行一系列不同的研究。利用这种分离能力,可以在完全相同的条件下比较两种动物血红细胞的异同,也可以用于比较同一个体不同细胞(比如血红细胞)的异同。
2.2毛细管电泳分离技术在细菌中的应用
与红细胞不同,细菌比较稳定,能生存于非生理条件中,所以无需考虑等渗问题,允许CE按分离需要变换条件。此外,细菌、病毒等的颗粒也比红细胞小,应该更容易被CE分离。但是实验证明,细菌的分离也具有其独特的要求。陈义等【11】以大肠杆菌为对象,对细菌的CE分离条件进行了一系列考察,发现,一,对于不同的细菌其培养、制备的方法要根据细菌的种类而定;二,缓冲液的体系的优良顺序是TB>硼砂>Tris-HCl>磷酸盐,生理盐水不具有缓冲能力且需要低运动电压,因此在选用电泳介质缓冲液时要选好缓冲体系;三,对于不同的细胞种类,需要有不同的添加剂,对于细菌特别是大肠杆菌、酵母等,加PEO(聚乙烯氧化物)通常能够使细菌浓缩,产生很高的分离效率。如图1所示。
图1 但电泳缓冲液的浓度在正常的分离浓度范围之内,如高于10mmol/L,则PEO等一类添加剂的效果可能不容易看出。这时,就需要考虑采用其他类型的添加剂。如PVA、纤维素等。
此外,利用CE可以分离细菌【15】、对分离出来的细菌进行定量或计数,如
毛细管电泳分离技术在小离子和细胞细菌中的应用
果有标准,还可以对分离出来的细菌进行鉴定或确认。对CE的应用进行研究表明,CE可以进行细菌的制备性分离,而将其与细菌培养结合,能够对所得细菌进行生物学研究。
2.3毛细管电泳分离技术在小离子中的应用
小离子分析在许多方面都有重要的用途,环境科学和食品工业对离子分析的需求促进了离子色谱的发展。与离子色谱相比,CE在小离子分离分析上具有许多优势,它能在数分钟内分离出四五十个离子组分,而且不需要任何复杂的操作程序。CE测定使用水溶液,用量少,干净无毒。毛细管即使被污染,也容易冲洗,可以反复使用,成本低。
利用CE分离无机小离子最关键的问题是检测。对于少数离子,如铁、铜、铬、锰等离子,在合适价态下有光吸收,可以直接检测出来,一些离子如铁、钴、镍、铜、碘以及稀土元素等可以形成(有色)络离子,也能直接检测。此外,还能用间接紫外检测的方法检测无机离子。
利用毛细管电泳分离技术可以间接检测茶水中的金属离子【16】,对于茶水中的有害离子的分离分析具有重要作用,对于茶叶的种植和生产加工流程的监控、改善有着重要意义。此外,且该方法快速、简便、灵敏度高、测定成本低,可以方便广泛地运用在茶叶生产、加工和销售检测当中,有利于维护人们的身体健康。
3.毛细管电泳技术的应用前景及展望
毛细管电泳技术不仅在基础科学中广泛应用,在临床医学等领域也有较多应用。如临床疾病诊断、临床蛋白分析、临床药物监测、代谢研究、病理研究、同工酶分析、PCR产物分析、DNA片段及序列分析等。随着人类基因组计划的实施,人类基因组计划的完成比预期时间一再提前,其主要工具是毛细管电泳仪。在医学研究中毛细管电泳技术越来越受到重视,但其临床应用尚属起步阶段,随着毛细管电泳技术的不断发展和完善,CE将在临床研究和基础研究领域发挥更重要的作用。参考文献
毛细管电泳分离技术在小离子和细胞细菌中的应用
[1] 丁晓萍, 廖杰, 刘晓达, 等.色谱, 1998, 16: 485 [2] 靳艳,林炳承,冯应升.脱氧核糖核酸分子在高分子溶液3个不同浓度区间的电泳迁移行为.色谱, 2001,19(1):60~63 [3] 王前,许旭.用于毛细管电泳 DNA分离的合成聚合物[J].化学进展,2003,15(4):275—287 [4] 马易龙等. 血液生理学专辑. 北京:人民卫生出版社,1965 [5] 湖南医学院. 生理学. 北京:人民卫生出版社,1978 [6] 柏乃庆. 血液保存. 上海:上海科技出版社,1981 [7] Allen R C,Arnaud P eds.Electrophoresis’81.Berlin: De Gruyter, 1981.830 [8] Ambrose E J ed.Cell Electrophoresis.Theory Methods, and Applications.Vol.2.New York: Academic Press, 1967 [9] 洪鼎铭等.生物化学与生物物理进展,1985,17(5):557 [10] Levine S, et al.Biophys J, 1983,42:127 [11] 陈义等. 毛细管电泳技术及应用. 化学工业出版社,2006.3
篇2:苯酚和苯甲酸及其衍生物在反胶束毛细管电动色谱中的分离及电泳行为
围绕毛细管电泳(CE)技术近来在分离手性环境污染物方面的应用进行了介绍.对CE手性分离技术的特点做了简要概括,归纳了目前用于CE手性分离的手性选择剂.对CE技术在分离除草剂、杀虫剂、杀真菌剂以及多氯联苯(PCBs)等手性环境污染物方面的`应用进行了综述,并对CE在手性环境污染物分离中的应用提出新的研究方向.
作 者:楚宝临 郭宝元 王志华 林金明 CHU Baolin GUO Baoyuan WANG Zhihua LIN Jin-Ming 作者单位:楚宝临,CHU Baolin(北京化工大学,化工资源有效利用国家重点实验室,北京,100029;清华大学化学系,北京,100084)
郭宝元,GUO Baoyuan(中国科学院生态环境研究中心,环境化学与生态毒理学国家重点实验室,北京,100085)
王志华,WANG Zhihua(北京化工大学,化工资源有效利用国家重点实验室,北京,100029)
林金明,LIN Jin-Ming(中国科学院生态环境研究中心,环境化学与生态毒理学国家重点实验室,北京,100085;清华大学化学系,北京,100084)
篇3:苯酚和苯甲酸及其衍生物在反胶束毛细管电动色谱中的分离及电泳行为
HP-5毛细管柱气相色谱法分离水中滴滴涕色谱条件研究
摘要:本试验利用HP-5毛细管柱,气相色谱法对水中滴滴涕几种衍生体的分离条件进行了研究和优化,找到了最佳仪器条件,为水中滴滴涕的`检测提供了一定的试验参考.作 者:戴洪友 单丽梅 陈蕾 DaiHongyou ShanLimei ChenLei 作者单位:戴洪友,单丽梅,DaiHongyou,ShanLimei(林甸县环境监测站,黑龙江,大庆,166300)陈蕾,ChenLei(龙江县环境监测站,黑龙江,齐齐哈尔,161100)
期 刊:黑龙江环境通报 Journal:HEILONGJIANG ENVIRONMENTAL JOURNAL 年,卷(期):, 34(1) 分类号:X830.2 关键词:HP-5 气相色谱 分离篇4:苯酚和苯甲酸及其衍生物在反胶束毛细管电动色谱中的分离及电泳行为
毛细管气相色谱法测定异黄酮衍生物2702中有机溶剂残留量
建立异黄酮衍生物2702中乙醇,乙酸乙酯残留量的测定方法.采用毛细管气相色谱法,色谱柱为DB-Wax(30 m×0.45 mm×0.85 μm)石英毛细管柱;检测器为FID,载气为氮气;柱温为程序升温:起始温度为40℃,保持5 min, 然后以40℃/min的速率升至205℃,保持8 min;气化室温度为225℃.在该色谱条件下,采用甲苯为内标.测得乙醇、乙酸乙酯二种溶剂分别在1.25~87.50 μg/mL(r=0.999 8);1.80~89.90 μg/mL(r=0.999 9)范围内线性关系良好,平均回收率分别为102.0%(RSD=2.8%), 98.4%(RSD=2.3%);检测限分别为0.13 ng,0.17 ng.因此,该毛细管气相色谱法简单、结果准确,适用于本品有机溶剂残留量的测定.
作 者:杨建云 肖炳坤 黄荣清 YANG Jian-yun XIAO Bing-kun HUANG Run-qing 作者单位:军事医学科学院放射与辐射医学研究所,北京,100850刊 名:科学技术与工程 ISTIC英文刊名:SCIENCE TECHNOLOGY AND ENGINEERING年,卷(期):8(23)分类号:O656关键词:异黄酮衍生物2702 有机溶剂残留量 毛细管气相色谱法 内标法
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