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1、加压毛细管电色谱仪的 原理及应用CapillaryElectrochromatographyAdvancesandApplicationsCEC基本原理1微型分离技术2micro-HPLC和CE的结合3电渗流(EOF)为流动向的推动力4二维分离机理：液相色谱和电泳之和（分配和电泳淌度）历史回顾和研究现状一、毛细管电色谱发展进程1952年Mould和Synge[2]首次在色谱分析上使用了电渗流，他们在薄层色谱上利用电场分离了胶棉中的多糖化合物。1974年Pretorius[3]才首次成功地实现了在填充毛细管液相色谱中用电渗流取代泵，并获得了比传统液相色谱高的柱效能，但是由于Pretorius当时
2、所用的柱子管径较大，因此CEC的优越性没有得到充分展示，所以在70年代后期，此法没有得到充分重视。直到1980年Otsuka[4]才又发表了一篇有关CEC的文章。1981年Jorgenson等[5]用CEC分离了两种毛细管区带电泳难以分离的电中性芳香化合物后，逐渐引起人们的重视，关于CEC的文章陆续得到了报道。1987年特别是在Knox[6,7]从理论上阐述了CEC高效性的特点以后，毛细管电色谱才真正的得到了飞速发展并成为一个新的研究方向。毛细管电色谱研究进展[2]Mould,D,L,Synge,R.L.M.Analyst.1952,77:963-968[3]Pretorius.V,etal.
3、J.Chromatogr.,1974,99:23-30[4]Otsuka.S,etal.Anal.Biochem.,1980,102:419-422[5]Jorgenson,J,W,etal.J.Chromatogr.,1981,218:209-216[6]Knox.J,H,etal.Chromatographia,1987,24:135-143[7]Knox.J,H.Chromatographia,1988,26:329-337历史回顾和研究现状二、毛细管电色谱基本原理CEC与HPLC原理的比较CEC：是采用具有塞状流型的电渗流推动流动相，其线速度是与柱的直径和填料颗粒大小无关的。因而在毛细
4、管中几乎没有流速梯度，谱带展宽效应很小。HPLC：是采用压力驱动流动相，流速随填料颗粒大小和柱长而变化，流速在管中呈抛物线状轮廓，因而造成谱带展宽和柱效的降低。毛细管电色谱研究进展[8]MomikaM.DittmannGerardP.Rozing.JournalofChromatographyA,744(1996)63-74.历史回顾和研究现状二、毛细管电色谱基本原理CEC的保留机理[8,9]如同HPLC：基于溶质在固定相和流动相间相互作用的不同。如同CZE：基于溶质电泳淌度的不同。K＝K’＋k’(μep/μeof)+(μep/μeof)－－－－（1）K—是CEC的容量因子K’—是在CEC中单
5、纯色谱因素引起的容量因子μep－为溶质的电泳淌度μeof－为流动相的电渗淌度讨论：（1）对于中性化合物，μep为零，K’等于K－－反应纯粹的色谱过程（2）对于不保留的带电化合物，K’为零－－反应纯粹的电泳过程（3）对于有保留的带电化合物，色谱和电泳机理同时起作用，因此CEC既能分离电中性物质，又能分离带电物质。毛细管电色谱研究进展[9]Colon,L,A,GuoY,Fermier,A.AnalChem,1997,69(15):461[10]Rathore,A,S,Horvath,C.JChromatogr,1996,743:231CEC的保留机制：CEC=µHPLC+CE依靠电渗流(EOF)或
6、电渗流结合压力流推动流动相，使中性和带电荷的样品分子根据它们在色谱固定相和流动相间吸附、分配平衡常数的不同和电泳速率不同而达到分离分析；CEC的理论塔板数远远高于HPLC；既能分离带电物质，也能分离中性物质；Fig.3.CECcombinesthestrengthsoftwopowerfulanalyticaltechniques——CEandµHPLC历史回顾和研究现状三、毛细管电色谱的操作模式用电渗流驱动的电色谱由于仪器结构简单，应用面比较广。用电渗流和泵双重驱动的电色谱优点：避免在分离过程中气泡的产生，同时可以用泵来控制流速，缩短分离时间。毛细管电色谱研究进展CEC的优势：减小谱带展宽图
7、5.不同分离模式下的谱带展宽图4.电驱动和压力驱动下的流形比较CEC的优势：柱效CEC：104－105plates/mHPLC：103－104plates/m理论塔板数Fig.6.therapidandhigh-efficiencyseparationofPAHswithCEC-LIFCEC的优势：快速Fig.7.ElectrochromatogramshowingtheCECseparation
