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药物分析中的毛细管电泳法测定药物含量毛细管电泳法（Capillary Electrophoresis，CE）是一种常用于药物分析的高效分离技术。
它基于药物在电场中的电荷迁移速率不同，通过毛细管内的电场驱动，实现对药物的定量分析。
本文将详细介绍药物分析中的毛细管电泳法测定药物含量的原理、方法和应用，以及该技术在药物分析中的优势。
一、原理毛细管电泳法测定药物含量，是利用毛细管的微小通道对药物进行分离和测量的一种分析技术。
它利用药物分子在电场作用下受到电荷的影响，从而在毛细管内发生电泳迁移，实现对药物的分离和定量测定。
其原理主要包括三个方面：1. 药物分子的电荷特性：药物分子可以分为带正电荷、带负电荷和无电荷的三类。
根据药物的电荷特性，调整毛细管内的电荷环境，使药物分子在电场中按照不同的电荷迁移速率进行分离。
2. 毛细管的表面电荷：毛细管内壁会带有一定的电荷，称为表面电荷。
表面电荷与药物分子的电荷有相互作用，影响药物在毛细管内的迁移速率。
3. 毛细管内的电场：在毛细管内施加电场，通过电泳迁移，使药物分子按照不同速率进行分离。
二、方法毛细管电泳测定药物含量的方法主要包括前处理、样品准备、色谱条件设置、电泳分离和定量测定等步骤。
下面将简要介绍这些步骤的具体操作：1. 前处理：对于复杂的样品，如血液、尿液等，需要进行前处理。
常用的前处理方法包括样品提取、样品净化等。
2. 样品准备：将提取的药物样品溶解于适宜的溶剂中，得到适宜的药物浓度。
3. 色谱条件设置：选择合适的色谱柱、毛细管和分离液，调整电泳分析的条件，如缓冲液的浓度、pH值等。
4. 电泳分离：将样品注入毛细管中，施加电场，使药物分子在毛细管内发生电泳迁移，实现对药物的分离。
5. 定量测定：通过荧光检测、紫外吸收等方法，测定药物的峰面积或峰高，从而确定药物的含量。
三、应用毛细管电泳法作为一种高效的药物分析技术，广泛应用于药物研发、生产和质量控制等领域。
说明毛细管电泳特点及应用
毛细管电泳是一种高效液相色谱技术，其基本原理是利用电场将带电粒子在毛细管中的移动速率和荷电量的差异进行分离和富集。
毛细管电泳具有高分离效率、快速分离、小量样品、自动化程度高等特点，已经成为了化学、生物、环境学等领域的一个重要分析工具。
其主要应用领域和特点如下：
1.分离生化分子
毛细管电泳可以用于分离和富集DNA、RNA、蛋白质、糖类和小分子有机物等生物分子。
这些生物分子在酸碱性、水解、氧化还原等条件下有不同的化学性质和电荷性质，可以被毛细管电泳技术精确分离和定量。
例如在DNA分离和定量方面，毛细管电泳已经成为PCR扩增产物检测、基因测序、DNA指纹鉴定等分子生物学技术中的重要手段。
2.分析环境污染物
毛细管电泳可以用于环境监测和食品安全检测等领域，可以对水、空气、土壤和食品中的有机和无机污染物进行快速准确定量分析。
例如利用毛细管电泳技术可以分析环境中的氨、硝酸盐、荧光增白剂、PESTICIDE 等有害物质含量，以及酒类中的苯甲酸、乙酸等有害物质。
3.分析药品和代谢产物
毛细管电泳可以快速、灵敏地分离和鉴定药品和代谢产物，具有药动学和毒理学研究的重要意义。
毛细管电泳技术节省反应时间，减少实验操作时间，可对液-液、液-固、固-液等反应进行分离和分析，得到精确的数据和结果。
如利用毛细管电泳技术，可以分析身体内的有机酸、氨基酸、代谢产物等物质。
总之，毛细管电泳技术在化学分析和生物分析中均有广泛应用，且已成为学术研究和工业生产的一种重要分离分析手段。
高效毛细管电泳法(简称CE)是一种应用电泳原理的分离技术,适用于分离和测定小分子有机化合物和生物大分子,如氨基酸,肽,核酸和蛋白质等,因其操作简便,分离速度快,分辨率高,样品耗费小等优点而广泛应用于分析技术领域.
其原理主要是利用电荷作用力和电流作用力共同作用于被分离物质,在快速流动的毛细管内进行分离,不同的物质根据其理化性质差异,在电场力的作用下,快速分离并达到最终的分析结果.
具体分离过程可分为三步:1.预处理:通过对样品进行一些必要的化学或物理处理,如蛋白的
脱盐,核酸的降解等,使之达到最佳测定条件.2.分离和检测:样品被注入高压,在毛细管内被电场引导向阳极(或阴极)并被快速分离,经过检测器检测,得出分析结果.3.定量分析:基于标准品,定量分析被分离物质的浓度.
在实际应用中,高效毛细管电泳法可通过改变分离毛细管的材料、加入胶体、调整电场强度等方式,进一步提高分离效率和分辨率,并能够与其他分析技术结合使用,如质谱法、光谱法等.
综上,高效毛细管电泳法是一种快速、高效、准确的分离技术,具有广泛的实际应用价值,在
企业管理和生物学等领域都有着广泛的应用前景.。
2011-12-31 毛细管电泳技术及其在检测分析中的应用分析化学毛细管电泳技术及其在检测分析中的应用摘要：毛细管电泳技术(CE)作为现今一种主要的分析技术，凭借其高效、灵敏、快速、设备简单、广泛适用性等特点，广泛应用于各个领域。
本文简要概述了CE技术的原理及特点，并简述了它在环境分析、食品分析、药物分析、生物大分子分析等各个领域的应用。
关键词：毛细管电泳；分析；应用1.毛细管电泳技术简介1.1 产生与发展毛细管电泳技术（Capillary Electrophoresis, CE）是一种在电泳技术的基础上发展的一种现代分离技术。
电泳技术作为一种分离技术已有近百年历史，1937 年A.Tiselius首先提出：传统电泳最大的局限是难以克服由高电压引起的焦耳热。
1967年，Hjerten最先提出了毛细管电泳的雏形，即在直径为3mm的毛细管中做自由溶液的区带电泳。
但他并没有完全克服传统电泳的弊端。
直至1981年Jorgenson和Lukacs提出在75μm内径毛细管柱内用高电压进行分离, 这时现代毛细管电泳技术真正产生。
1984 年Terabe将胶束引入毛细管电泳，开创了毛细管电泳的重要分支：胶束电动毛细管色谱（MEKC）。
1987年Hjerten等把传统的等电聚焦过程转移到毛细管内进行。
同年，Cohen 发表了毛细管凝胶电泳的工作。
近年来，将液相色谱的固定相引入毛细管电泳中，又发展了电色谱，扩大了电泳的应用范围。
毛细管电泳技术兼有高压电泳及高效液相色谱等优点，其突出特点是：（1）所需样品量少、仪器简单、操作简便。
（2）分析速度快，分离效率高，分辨率高，灵敏度高。
（3）操作模式多，开发分析方法容易。
（4）实验成本低，消耗少。
（5）应用范围极广。
自1988年出现了第一批毛细管电泳商品仪器，短短几年内, 由于CE符合了以生物工程为代表的生命科学各领域中对多肽、蛋白质(包括酶，抗体)、核苷酸乃至脱氧核糖核酸(DNA)的分离分析要求,得到了迅速的发展。
毛细管电泳技术的原理及应用毛细管电泳技术（capillary electrophoresis, CE）是一种基于分子运动速度和电荷的分离技术，它可以对极为细微和复杂的样品进行非常快速、高效、高分辨率的分离，因此在生命科学、医学、环境监测以及法医鉴定等领域得到了广泛应用。
CE技术的基本原理是，将带电的分析物经过一定长度的毛细管中运动，然后按照分子电荷大小、分子尺寸、形状、亲水性等物理化学性质，在电场作用下发生运动，进而得到不同的分离柱上电泳峰。
因此，CE技术具有以下几个特点：1.高分辨率：CE技术是基于分子各自的电荷和分子体积来实现分离的，与传统的凝胶电泳、色谱等技术相比，具有更高的分离能力和更高的分辨率。
可以分离出一些极为相似化学性质的化合物，如绝对立体异构体、各种同分异构体、杂环化合物、天然产物等。
2.快速分离：CE技术分离速度快，通常只需要数分钟至数小时内就可以完成。
3.微量样品：CE技术只需要微量的样品，通常在纳升至皮克摩尔级别内，可以大幅节省样品量，减少开支。
4.广泛应用：CE技术可以广泛用于生命科学、医学、药学、环境系、农业等多种领域，如蛋白质分离、核酸分离、药物分析、糖类分析、环境监测等。
应用领域1：分离和鉴定生化大分子生命科学领域对生化大分子（如蛋白质和核酸）的检测、分离和鉴定，起着极其重要的作用。
传统方法往往采用相对陈旧的凝胶电泳、高效液相色谱等方法，分离速度慢、分辨率低、相对而言较为复杂。
而毛细管电泳克服了这一问题，可以在很多底物条件下，将生化大分子在极短的时间内分离出来。
应用领域2：药物分析随着社会不断进步，人们对药物质量越来越重视。
毛细管电泳技术的使用就可以大大提高药品的品质。
它可以轻易地实现活性成分的分离和标准控制的设置，确保了药品的控制和定量性准确。
应用领域3：环境监测环境监测是社会上一个越来越受到重视、越来越重要的领域。
CE技术在环境监测上，可以对空气污染、水污染分子和有害物质的检测、鉴定等方面发挥重要作用。
高效毛细管电泳的发展及应用摘要：高效毛细管电泳（即HPCE）是在传统电泳基础上继现代高效液相色谱技术之后发展起来的一种新型高效分离技术，由于效率更高、速度更快、样品和试剂消耗量特少的特性，逐渐受到越来越多科学家们的青睐。
本文结合HPCE的发展史、基本原理、分离模式以及在现实中的实际应用，对毛细管电泳做了系统的分析，并提出合理的展望。
关键字：毛细管电泳；发展史；原理；分离模式；应用高效毛细管电泳（即HPCE）是在传统电泳基础上继现代高效液相色谱技术之后发展起来的一种新型高效分离技术，它是在熔融的石英毛细管（内径为25～100μm）中进行电泳，其管内填充缓冲液或凝胶，是近年来进展最快的分析方法之一。
毛细管电泳可以说是电泳技术和现代微柱分离相结合的产物，它具有效率更高、速度更快、样品和试剂消耗量特少的特性，因而也受到越来越多科学家们的青睐。
一、毛细管电泳的发展史1967年在高电场作用下，以3mm直径的毛细管内进行自由溶液的区带电泳，1974年报道了以200-500μm内径玻璃毛细管内进行的区带电泳分析，早期的研究受当时检测灵敏度的影响，未获预期的高效分离效率，但为毛细管电泳分离的发展奠定了基础。
1981年人们第一次展示了毛细管区带电泳，使用75微米内径的玻璃毛细管和荧光检测器进行在线检测，在30KV电压下，分离了氨基酸和多肽类物质，塔板数高达40万，这一工作被认为是现代毛细管电泳发展的里程碑。
1983年将聚胶柱制备困难的缺点。
1984年使用含有表面活性剂的背景电解质，开辟了毛细管电泳另一个重要分支——胶束毛细管电动力学色谱。
1987年又结合传统的等电聚焦电泳和凝胶电泳原理，并移到毛细管内进行电泳，1988年实现了微量制备的可能性，提取和分离了50μmol的蛋白质、肽和寡核苷酸等。
80年代未，国内外毛细管电泳的研究非常活跃，于1989年推出第一批毛细管电泳仪，90年代起在技术和仪器应用等方面都有了很大的发展，1990年改进和应用了紫外检测器，1992年激发诱导荧光检测器诞生，毛细管电泳技术得到不断改进和更新，敏感度和分辨率均达到预期的高效分离效率。
二、高效毛细管电泳的基本原理粒子在电场的作用下，以不没的速度向电荷反方向迁移和现象，是一种在空芯、微小内径的毛细管（内径10-200μm）中进行的大、小分子的高效分离技术，毛细管两端分别浸入缓冲液中分别插入连有高压电源的电极，该电压使得分析样品沿毛细管迁移，根据被分离物之间电荷和体积的不同，各种分子在高电压下被分离，在自由区带毛细管电泳中，电泳的移动和电渗流导致了分离。
电渗流的大小取决于电场强度、电解质的PH、缓冲液的组成和离子强度、内磨擦和毛细管表面的等特点，这些因素能单一或互相结合地提高分离效果，检测可使用UV直接通过毛细管上的小窗口进行检测，也可选择激光诱发荧光、二极管阵列、电化学和质谱检测器检测。
样品进样方式是应用气压或电压将样品压入毛细管中完成。
高效毛细管电泳具有多样化分离模式，其分离的机理是不同的，它们之间具有相互补充的作用。
三、高效毛细管电泳的分离模式1．毛细管区带电泳（CZE）其分离机理是基于各被物质的净电荷与质量之间比值的差异，不同离子按照各自表面电荷密度的差异，以不同的速度在中解质中移动而导致分离，是目前应用最广的一种分离模式。
适用于蛋白质、氨基酸、多肽类和离子的分析。
２．毛细管凝胶电泳（CGE）以多孔凝胶作为固定相，类似于分子筛的作用，被分离物在通过装入毛细管内的凝胶力，按照各自分子的体积大小逐一分离，分子体积大的首先被分离出来，适用于生物大分子的分析。
3．胶束电动色谱（MECC）是电泳技术和色谱技术的交叉，目前以十二烷基磺酸钠（SDS）胶束用的最为普遍。
MECC存在二个相之间分配，由于它们在胶束中具有保留能力而产生不同的保留时间，一般电渗流的速度大于胶束向正极迁移速度，迫使胶束最终以较低的速度向负极移动。
MECC的实验操作与CZE相同，唯一差别是在操作缓冲液中加人大于临界胶束浓度的表面活性剂，因此MECC也是目前惟一既能分离中性离子又能分离带电离子的HPCE模式。
4．毛细管等电聚焦电泳（IEF）两性电解质在分离介质中的迁移，在毛细管内形成pH梯度，各种具有不同等电点的多肽和蛋白质按照这一梯度迁移到其不同的等电位置并停下，由此产生一条非常窄的聚焦区带，利用等电点的细微差异进行分离。
5．毛细管等速聚焦电泳（ITP）在被分离组分与电解质一起向前移动的同时进行聚焦分离的电泳方法，与IEF一样，ITP在毛细管中的电渗流为零。
在强电场的作用下，各被分离组分在两种电解质之间的空隙是发生聚焦分离。
6.毛细管电色谱(CEC)是将高效液相色谱众多的固定相填冲到毛细管中，以样品与固定相间的相互作用为分离机制,以电流流相为驱动力的色谱过程。
7.亲和毛细管电泳(ACE)在电泳过程中具有生物专一性亲和力，即受体和配体相互间发生的特异亲和作用，形成了受体的配体的复合物。
由受体和配体在发生亲和作用前后的电泳图谱变化，可获得有关受体和配体亲和力大小结构变化作用产物等方面的信息。
8.电动色谱(EKC)是根据电动现象命名的一种电泳模式，涉及电渗，电泳和色谱三方面的原理，主要用于手性化合物的分离。
9.非水相毛细管电泳(NACE)是分析物在有机溶剂中进行电泳分离的一种模式，使用非水相介质可增加方法的选择性，并有利于非水溶性物质的分离。
四、高效毛细管电泳的实际应用1.血清蛋白质分析采用CE分离血清蛋白获得的效果，并能准确计算各蛋白质的相对浓度，避免了凝胶电泳法染色，脱色过程中多种影响因素造成的误差，HPCE法的结果重复性好，可信度高，便于贮存和检索。
前白蛋白在血清中的浓度可表明营养状态，且是确定恶性肿瘤、炎症、肝硬化、何杰金氏病的重要指标，多数电泳法难以分辨，而用HPCE法很容易分离定量，检测波长为214或200nm。
2.免疫碱法鉴别单克隆蛋白的特征用特异的抗同型免疫球蛋制品抗体包被琼脂糖凝胶球与血清样品一起孵育，在孵育前与孵育后分别进行CE检测，通过用特异性抗体包被的Sepharose球消除一个特殊的峰来指示是哪种单克隆成分，借此对免疫球蛋白的型、亚型和轻链型予以鉴定和分类。
3．血红蛋白成分的分析用等电聚焦毛细管电泳（CIEF）和区带电泳（CZE）可分离出十几种Hb变异链。
4.肌红蛋白分析在急性心肌梗死后患者的血甭和尿液中常出现的肌红蛋白异常升高，低浓度肌红蛋白难以用免疫比浊法测定，CZE可在8分钟内快速分离尿中低浓度肌红蛋白并与血红蛋白相鉴别。
5.脂蛋白分析可将血浆脂蛋白分离出14个亚组份，如在分离缓冲液中加入表面活性剂，可在短时间内对两个主要组份：高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)进行定量。
对LDL进一步分离为三个亚组份：LDL，中密度脂蛋白(ILD)和极低密度脂蛋白(VLDL)，并对各组份的比例进行推算，从而对脂蛋白异常提供不同脂肪代谢的信息。
6.糖化血红蛋白(HbAlc)分析CE能分离几种糖蛋白的糖基构型，可鉴别糖化血红蛋白A1、Alc和其他异构体，对糖尿病的监控具有重要意义。
7．同功酶的分离其原理是先将样品在毛细管中电泳分离，待形成同功酶分离区带后，切断电源，再加入含底物的液体缓冲液，酶可催化底物而显色，形成右检测的同功酶区带，再重新接通电源，继续电泳，使同功酶形成的染色区带先后通过检测器，测定最大吸收外的光密度值，因此被分离同功酶可被分析并测定，如检测淀粉酶P （胰）和S（唾液）型、碱性磷酸酶等，均可采用HPCE技术分离其同功酶。
8．免疫复合物分析CE可将免疫复合物从结合的抗原抗体中迅速分离出来，应用荧光标记单克隆抗体，经L功F-CE检测限可达毫克量，可用于混合液体中低浓度的免疫复合物鉴定。
9．DNA片段和染色体分析HPCE分离DNA分子需多聚物交联剂如聚丙酰稀胺，聚乙二醇、甲基纤维素等材料添加到缓冲液中作为分子筛，可对窄范围DNA高效分离。
目前，CE可分离3个bpDNA片段，若分析较大分子DNA片段。
当然HPCE分析DNA片段尚有许多技术需要完善，其中最为突出的问题是选择合适的交联剂，提高现有方法的分辨率，成为分析基因组的有效工具。
10．在治疗药物监测中的应用CE可简便快速分析生物样品中各种形式的药物成分，在药理学研究，法医学检查及临床毒理等方面也有广泛应用。
如：抗肿瘤药物氨甲蝶呤先经固相萃取，HPCE分离后用激光激活荧光检测器测定，其检测限可达0.1-1nmol/L；可分析人体内中毒物的成分，如吗啡及其主要代谢产物海洛因等镇静药；在糖尿病的治疗监测中，可检测血中优降糖的浓度，防止药物使用不当导致低血糖。
五、展望传统电泳技术其局限性在于两端电压达到一定值时，会在电解质离子流中产生自热，引起径向黏度和速度的梯度，导致区带较宽、效率降低。
高效毛细管电泳根本在于它是散热效率极高的毛细管内（10-200mm）进行，操作简单，分析速度快，进样较其他分离方法少，仅需几微升，灵敏度高，成本相对低，可反复使用毛细管和可自行配制缓冲液。
自八十年代以来得到了迅速发展，分为临床型和科研型两大类，临床型应用最多的是蛋白质分析与鉴定，该技术可以说已经十分成熟，国外在90年代已作为常规试验，国内也正在掀起。
高效毛细管电泳是当今分析化学和生物医药学公认的前沿，该技术也必将被临床医学实验室所接受，不仅能用于常规项目的分析，还可以用于其他特殊项目的检验，在许多其他领域内的临床应用也产生重大作用。
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