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。