毛细管电泳实验报告

毛细管电泳分离蛋白质研究蛋白质是生命体中重要的组成部分之一，对维持生命机能和完成生命过程具有重要作用。

因此，对蛋白质的研究一直是生命科学领域的热点问题。

而毛细管电泳作为一种高效、高灵敏、高分辨的方法，已成为蛋白质分离和分析的常用手段之一。

什么是毛细管电泳？毛细管电泳是一种基于蛋白质电荷和大小的分离方法。

它利用毛细管内充满缓冲液，通过在毛细管中施加电场，将不同电荷和大小的蛋白质分离开来。

毛细管电泳和传统的凝胶电泳相比，具有更高的分辨率和灵敏度，样品需求量也更小。

毛细管电泳的优势毛细管电泳的优势主要有以下几点：1. 高分辨率：毛细管电泳可以分离出大小相差1-3%的蛋白质，而传统的凝胶电泳只能分离出10%以上的蛋白质。

2. 高灵敏度：毛细管电泳可以检测到微量蛋白质，而凝胶电泳的灵敏度较低。

3. 快速：毛细管电泳的分离速度快，比手性高效液相色谱要快10倍以上。

4. 自动化：毛细管电泳可以与多种检测方法结合使用，实现自动化检测。

毛细管电泳分离蛋白质的原理毛细管电泳分离蛋白质的原理是基于电荷和大小的差异。

蛋白质在毛细管中的运动速度与电场强度、离子缓冲液等多个因素有关。

在电场作用下，带有正电荷的蛋白质会向负电极移动，带有负电荷的蛋白质则向正电极移动。

而整体电荷为中性或近中性的蛋白质则不运动或运动极慢。

此外，蛋白质的大小也会影响其在毛细管中的运动速度。

较小的蛋白质分子可以通过毛细管的孔径，运动速度相对较快；而较大的蛋白质分子则相对较慢。

毛细管电泳分析的步骤毛细管电泳分析一般分为以下步骤：1. 样品预处理：将样品通过离心、过滤、去除盐等方法处理干净，以获得高质量的分离结果。

2. 毛细管填充：将毛细管填充缓冲液，以避免产生电荷扰动和样品游离。

3. 样品注入：将样品加载到毛细管中，一般通过注射器或电动势力注射等方法。

4. 施加电场：毛细管内施加电场，使电荷带正的蛋白质向负电极移动，电荷带负的蛋白质向正电极移动，而中性或近中性的蛋白质分子则不运动或运动极慢。

毛细管电泳实验1实验目的：1理解毛细管电泳的基本原理； 2 熟悉毛细管电泳仪器的构成；3 了解影响毛细管电泳分离的主要操作参数并计算有效淌度。

2实验原理：实验中采用一种中性化合物苯甲醇来单独测定电渗流淌度，然后求得被分析物的有效淌度μe 。

根据下述公式tV lL tE l a ==μ， 其中l 和L 毛细管有效长度和总长度，t 迁移时间，V 为分离电压，μa 为表观淌度。

EOF e a μμμ+= EOF a μμμ-=e先计算出电渗淌度以及不同离子的表观淌度，再求出有效淌度。

注意，阴离子的有效淌度为负值，因为其电泳淌度与电渗淌度的方向相反。

3实验设备：一台Beckman 毛细管电泳仪，实验用毛细管总长度为48.5cm ，有效长度（从进样口到检测点的距离）为40cm ，分离电压为20kV 。

4仪器及试剂：5 mL 移液管2只，1mL 移液管共2支，分别标上四种标样的标签，两组公用。

每组10 mL 容量瓶2个，滴管2支，分别标上标准、未知的标签。

塑料样品管共16个，每组8个，分别用于标准样品、未知样品、三种缓冲溶液、NaOH 、水和废液，做好标号。

滴瓶一共5个，分别装三种缓冲液(buffer)、1mol/L的NaOH和乙醇。

镊子、洗瓶、吸耳球、试管架、塑料样品管架、废液烧杯每组一个。

剪刀一把，记号笔一支，滤纸。

标样：苯甲醇、苯甲酸、水杨酸、对氨基水杨酸，均溶于二次水中，浓度1.00 mg/mL，作为标准品。

缓冲溶液(buffer)：10 mmol/L NaH2PO4-Na2HPO4 1:1缓冲溶液(NaH2PO4和Na2HPO4 各5mMol/L)；20 mmol/L NaH2PO4-Na2HPO41:1缓冲溶液(NaH2PO4和Na2HPO4 各10mMol/L)，。

1mol/L NaOH溶液，二次去离子水。

5实验步骤：1．仪器的预热和毛细管的冲洗：在实验教师的指导下，打开仪器和配套的工作站。

毛细管电泳法分离水杨酸、苯甲酸及阿司匹林中的含量测定毛细管电泳法分离水杨酸、苯甲酸及阿司匹林中的含量测定毛细管电泳又称高效毛细管电泳( High Performance Capillary Electrophoresis, HPCE) 是一种仪器分析方法。

通过施加10-40kV 的高电压于充有缓冲液的极细毛细管，对液体中离子或荷电粒子进行高效、快速的分离。

现在，HPCE 已广泛应用于氨基酸、蛋白质、多肽、低聚核苷酸、DNA 等生物分子分离分析，药物分析，临床分析，无机离子分析，有机分子分析，糖和低聚糖分析及高聚物和粒子的分离分析。

人类基因组工程中DNA 的分离是用毛细管电泳仪进行的。

毛细管电泳较高效液相色谱有较多的优点。

其中之一是仪器结构 简单（见图1）。

它包括一个高电压源，一根毛细管，紫外检测器及计算机处理数据装置。

另有两个供毛细管两端插入而又可和电源相连的缓冲液池。

high-v oltagepower supply BufferV ialBuffer V ial Detector Recording dev icecapillaryElectrode Electrode图1 CE 仪器组成示意图毛细管中的带电粒子在电场的作用下，一方面发生定向移动的电泳迁移，另一方面，由于电泳过程伴随电渗现象，粒子的运动速度还明显受到溶液电渗流速度的影响。

粒子的实际流速 V 是电泳流速度 Vep 和渗流速度 Veo 的矢量和。

即:V = Vep + Veo (1)电渗流是一种液体相对于带电的管壁移动的现象。

溶液的这一运动是由硅/水表面的Zeta 势引起的。

CE 通常采用的石英毛细管柱表面一般情况下(pH>3)带负电。

当它和溶液接触时，双电层中产生了过剩的阳离子。

高电压下这些水合阳离子向阴极迁移形成一个扁平的塞子流，如图2。

毛细管管壁的带电状态可以进行修饰，管壁吸附阴离子表面活性剂增加电渗流， 管壁吸附阳离子表面活性剂减少电渗流甚至改变电渗流的方向。

毛细管电泳-化学发光联用一、实验目的1、学习毛细管电泳分离技术的基本原理2、学习化学发光检测技术3、学习场放大富集进样技术提高毛细管电泳分析法的灵敏度二、实验原理毛细管电泳(CE, capillary electrophoresis)，又称高效毛细管电泳(HPCE, high performance capillary electrophoresis)，或毛细管电泳分离法(CESM, capillary electro-separation method)，是一类以毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，以样品的多种特性(电荷、大小、等电点、极性、亲和行为、相分配特性)为根据的液相微分离分析技术。

毛细管和化学发光的联用，兼备了毛细管电泳的分离效率与化学发光灵敏度高及分析速度快，已得到了迅速发展。

化学发光就是在化学反应过程中，某些化合物接受能量而被激发，从激发态返回基态时，发射出一定波长的光。

化学发光法灵敏度极高；仪器设备简单；不需要光源、单色器和背景校正；发射光强度测量无干扰，无背景光、散射光等干扰；线性范围宽，分析速度快。

鲁米诺化学发光体系是研究最广泛的一类化学发光体系。

鲁米诺在碱性介质中可以被多种氧化剂氧化生成激发产物，然后发光。

这一反应可以被许多金属离子Cu2+、Mn2+、Co2+、V4+、Fe2+、Fe3+、Ni2+、Ag+、Au3+、Hg2+等催化，利用这一现象可间接检测这些金属离子。

在毛细管电泳中，常采用柱上样品富集技术提高检测灵敏度。

当样品溶液的电导率小于载体电解质的电导率时，样品离子就可以得到富集，或称为场放大进样。

三、仪器和试剂仪器：MPI-B型多参数化学分析测试系统；酸度计；电子天平；超声波清洗器；分离毛细管；反应毛细管；注射器。

试剂：2mmol/L Luminol溶液；10-5mol/L Ni2+溶液；10mmol/L H2O2溶液；50mmol/L NaHCO3-NaOH 溶液(pH 12.0)；50 mmol/LHAc-NaAc 缓冲溶液（pH 4.70）。

实验毛细管电泳法测定饮料中苯甲酸和山梨酸的含量一、实验目的1、掌握毛细管电泳法的基本原理2、熟悉Beckman P/ACE™ MDQ 毛细管电泳仪以及其32Karat工作站的使用方法。

3、掌握毛细管电泳法测定苯甲酸和山梨酸含量的方法。

二、实验原理苯甲酸和山梨酸是广泛使用在饮料、调味品中的防腐剂，由于此类防腐剂带有一定的负效应，甚至还有微量毒素，使用不当会给人体带来危害，应严格限制其在食品中的添加量，所以其检测工作也变得极其重要。

毛细管电泳（CE）技术是以高电场为驱动力，在细内径毛细管内荷电粒子按其淌度或（和）分配系数的不同而进行分离的一种新技术。

毛细管电泳具有高效快速、进样体积小、溶剂消耗少和样品预处理简单等优点，现已广泛地用于分离分析领域。

传统的食品添加剂的测定一般采用气相色谱（GC）和高效液相色谱（HPLC）方法，当采用GC与HPLC分析时一般都必须对样品进行复杂的前处理。

而CE与之相比，实验成本低，分析时间短，适用范围宽，可同时分离和检测多个组分。

本实验使用的毛细管区带电泳法（CZE），在毛细管中仅填充缓冲液，基于溶质组分的迁移时间或淌度的不同而分离，除了溶质组分本身的结构特点和缓冲溶液组成，不存在其他因素如聚合物网络、pH梯度的影响。

实验采用硼砂为缓冲液，待测饮料只需用缓冲液稀释，在特定的条件下，以峰高为定量依据，测定3种待测饮料中苯甲酸的含量。

三、仪器和试剂仪器：Beckman P/ACE™ MDQ 毛细管电泳仪试剂：硼砂缓冲溶液（45mmol/L）、NaOH溶液（0.1mol/L）、苯甲酸钠和山梨酸钠的混标1mg/ml。

市售3种果汁饮料四、实验步骤1、制作标准曲线分别吸取上述苯甲酸钠储备液0.5ml、1ml、2ml、3ml、4ml于50ml容量瓶中，加去离子水稀释至刻度，配置成折合苯甲酸、山梨酸浓度为10、20、40、60、80μg/ml的标准液，在上述实验条件下，测各苯甲酸的峰值，和山梨酸的峰值，绘制各标准曲线。

高效毛细管电泳–非接触式电导检测法应用(Ⅰ)—瓶装矿泉水中K+、Na+、Ca2+、Mg2+的分离检测摘要本实验采用高效毛细管电泳-非接触式电导检测法，测定中大逸仙泉矿泉水样品中K+、Na+、Ca2+、Mg2+离子的含量。

最终测得矿泉水样品中各种阳离子的含量分别为：K+9.54 mg·L-1；Na+ 5.12 mg·L-1；Ca2+ 0.49 mg·L-1；Mg2+ 5.24 mg·L-1。

根据矿泉水瓶身上的标注，除了K+的含量超过其标注值，其它离子的含量基本都在标注的范围内。

本实验方法具有灵敏度高、分离效率高、受干扰小，仪器简单、易组装，检测成本低的优点。

关键词高效毛细管电泳非接触式电导矿泉水阳离子分析标准加入法1.引言高效毛细管电泳(HPCE) 是近来发展很快的一种分析分离技术，具有高效、快速、样品用量少等优点，其在食品科学方面的应用也越来越广泛，应用在离子分析上能同时测定多种金属离子。

毛细管电泳(Capillary Electrophoresis，CE)，又称高效毛细管电泳(High Performance Capillary Electrophoresis，HPCE)，统指以高压直流电场为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现高效、快速的新型液相分离分析技术。

[1]钙、镁、钠和钾都是维持人体生命活动的必需元素，在维持人们肌体健康及正常的生理运作中，起着不可代替的作用。

例如，钙对人体，尤其是儿童的骨骼生长发育、维持正常的神经传导起着重要的作用；镁具有调节神经和肌肉活动、增强耐久力的功能；钠离子在体内起着维持酸碱平衡，调节水分和渗透压的作用；钾协助维持稳定的血压及神经活动的传导。

所以，测定饮用水中钙、镁等阳离子的含量，对于保障人们身体健康，维持正常的生理功能十分必要。

常见的金属离子分析方法有比色法[2]、电化学方法[3]、原子发射光谱法[4]、原子吸收光谱法[5]、分光光度法[6]、原子荧光光谱法[7]等。

毛细管电泳分离混合样品
摘要：区带电泳
1、试药与仪器：苯甲酸钠、吡啶、苯酚及三者的混合样品
2、方法和结果：
2.1原理
在电场作用下，毛细管柱中出现电泳现象和电渗流现象。

毛细管壁带负电，靠外层带正电，加高压电场下形成向负极移动的电渗流，电泳是正、负电粒子自身的差速迁移，因此：
正离子：本身迁移速度＋电渗流速度，最快，在负极最先流出。

中性离子：本身无电泳现象，受电渗流影响，在正离子后流出。

阴离子：电渗流速度－本身迁移速度，最慢，在负极最后流出。

在PH=5.8时，吡啶为正离子，苯酚为中性，苯甲酸钠为负离子。

本实验主要看分离电压对迁移时间、分离度的影响。

采用PH=5.8的缓冲盐，估计出峰顺序为吡啶、苯酚、苯甲酸钠。

2.2方法：254nm下分离混合样品
先采用20KV的电压分离，迁移时间太长。

改用30KV的电压分离，分离效果较好，记录出峰时间t R分别为吡啶
7.218min，苯酚10.237min，苯甲酸钠21.597min。

3、讨论：
毛细管电泳时，分离电压小会使分析时间长，进样前需用水冲洗后用缓冲液冲洗，冲洗2~3min，使毛细管柱充满缓冲溶液；设定方法时，将工作站INI 下进行初始化。

毛细管电泳实验1实验目的：1理解毛细管电泳的基本原理；2 熟悉毛细管电泳仪器的构成；3 了解影响毛细管电泳分离的主要操作参数并计算有效淌度。

2实验原理：实验中采用一种中性化合物苯甲醇来单独测定电渗流淌度，然后求得被分析物的有效淌度e。

根据下述公式，其中l和L毛细管有效长度和总长度，t迁移时间，V为分离电压，a为表观淌度。

先计算出电渗淌度以及不同离子的表观淌度，再求出有效淌度。

注意，阴离子的有效淌度为负值，因为其电泳淌度与电渗淌度的方向相反。

3实验设备：一台Beckman毛细管电泳仪，实验用毛细管总长度为48.5cm，有效长度（从进样口到检测点的距离）为40cm，分离电压为20kV。

4仪器及试剂：5 mL移液管2只，1mL 移液管共2支，分别标上四种标样的标签，两组公用。

每组10 mL容量瓶2个，滴管2支，分别标上标准、未知的标签。

塑料样品管共16个，每组8个，分别用于标准样品、未知样品、三种缓冲溶液、NaOH、水和废液，做好标号。

滴瓶一共5个，分别装三种缓冲液(buffer)、1mol/L的NaOH和乙醇。

镊子、洗瓶、吸耳球、试管架、塑料样品管架、废液烧杯每组一个。

剪刀一把，记号笔一支，滤纸。

标样：苯甲醇、苯甲酸、水杨酸、对氨基水杨酸，均溶于二次水中，浓度1.00 mg/mL，作为标准品。

缓冲溶液(buffer)：10 mmol/L NaH2PO4-Na2HPO4 1:1缓冲溶液(NaH2PO4和Na2HPO4 各5mMol/L)；20 mmol/L NaH2PO4-Na2HPO4 1:1缓冲溶液(NaH2PO4和Na2HPO4 各10mMol/L)，。

1mol/L NaOH溶液，二次去离子水。

5实验步骤：1．仪器的预热和毛细管的冲洗：在实验教师的指导下，打开仪器和配套的工作站。

工作温度设置为30℃，不加电压，冲洗毛细管，顺序依次是：1 mol/L NaOH溶液5 min，二次水5 min，10 mmol/L NaH2PO4-Na2HPO4 1:1缓冲溶液5 min，冲洗过程中出口(outlet)对准废液的位置。

韩山师范学院化学系化学教育专业综合化学实验课实验报告班级学号姓名同组评分实验日期: 2011年9月20日室温气压教师实验题目：毛细管电泳法测定咖啡因、茶氨酸及儿茶素类化合物一、目的：1. 掌握茶叶中咖啡因、茶氨酸、EC、EGCG等化合物定量分析的基本过程及方法2. 掌握用毛细管电泳系统作为监测手段来指导凤凰茶叶生产工艺参数的优化二、基本原理：毛细管电泳（CE），又称高效毛细管电泳（HPCE），指以高压电场为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中各组分之间的淌度和分配行为上的差异而实现分离的一类液相分离测定技术（见右图）。

毛细管电泳的突出特点是：1.毛细管电泳的仪器简单，操作简便，容易实现自动化2.分析速度快，分离效率很高；3.操作模式多，分析方法开发容易；4.实验成本低，消耗少；5.应用范围广。

三、仪器和试剂：1.仪器P/ACE TM MDQ毛细管电泳系统（美国Beckman coulter），二极管阵列检测器，未涂层石英毛细管（50μm I.D.，375μm O.D.，总长60.2 cm ，有效长度50 cm），实验数据采集、处理在32 Karat 7.0软件上完成（美国Beckman公司）。

KQ-250型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；Human PowerⅡ纯水器（韩国，普析代理）。

2. 材料与试剂本实验要用到的茶叶样（不同发酵程度的凤凰茶样）为学生前期的综合实验所制备。

无水乙醇、硼砂、磷酸、磷酸二氢钠、磷酸钠等均为分析纯；咖啡因、茶氨酸、EC、EGCG为市售标准品。

实验所用水为二次去离子水。

四、操作步骤：1. 样品溶液的制备将茶叶样于60o C烘干并用粉碎机粉碎，备用。

精确称取1 g茶样粉末于10 mL长试管中，加入10 mL 60％乙醇，混匀并超声提取40 min （功率250w，频率40 kHz）后，用0.22μm滤膜过滤后直接进样测定。

2.毛细管电泳仪的操作要领开机预热20 min，设定工作温度为25 o C。