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，已經發展成為現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分離。根據分離模式的不同，它可以被分類為多種類型，包括毛細管區帶電泳（CZE）、膠束電動色譜（MEKC）、毛細管等電聚焦（CIEF）等。
3、優勢與應用：毛細管電泳具有多項優勢，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、環境監測、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生定向移動，從而實現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，從而實現有效的分離。此外還可以通過改變電壓、時間等參數，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，優化光學設計保證低檢出限；
2、先進的毛細管系統；
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、應用電腦可實現儀器*控制：用戶界面友好；
7、高效的毛細管水冷冷卻系統，節約成本，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設置，自定義報告，數據可導出成多種格式；
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，環境溫度-10到環境溫度+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/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、可實現多種不同分析方法和分離模式，毛細管區帶電泳，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）聯用，實現更高效的分析。
6、環保節能：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生，有利于環保。
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生影響，因此必須進行適當的樣品制備。
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 | 參數 | Capel205系列 | Capel105系列 |
| 粉測波長 | 90400nm光源-燈 | 190-400nm光源-缸燈 |
| 分析系統 | 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 | 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 | 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、應用廣泛和環保節能等優點，在生物醫學、藥物研究、環境監測、食品檢測等領域發揮著重要作用。隨著科學技術的不斷發展，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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