毛细管电泳（CE）技术是一种分析技术，它使用熔融石英制成的毛细管作为分离介质，通过高压直流电场的驱动作用，实现对带电分子的快速和高效分离。这项技术自1981年由Jorgenson和Lukacs提出以来，已经发展成为现代分析化学中一种非常重要的工具。
细管电泳技术的详细介绍：
1、起源与发展：毛细管电泳起源于20世纪80年代初，当时Jorgenson和Lukacs提出了在75μm内径的毛细管柱内使用高电压进行分离的方法，这标志着现代毛细管电泳技术的诞生。
2、原理与分类：毛细管电泳技术基于不同带电分子在电场中的迁移速度不同来实现分离。根据分离模式的不同，它可以被分类为多种类型，包括毛细管区带电泳（CZE）、胶束电动色谱（MEKC）、毛细管等电聚焦（CIEF）等。
3、优势与应用：毛细管电泳具有多项优势，包括高效率、高灵敏度、快速分析、设备简单以及广泛的适用性。这些特点使得毛细管电泳在制药、生物技术、环境监测、食品检测等领域得到了广泛应用。
4、与其他技术的比较：与传统的电泳技术相比，毛细管电泳由于其细小的毛细管通道和高电压的使用，能够提供更高的分辨率和更快的分析速度。同时，它也结合了电泳和色谱的技术特点，使其成为一种多功能的分析工具。
毛细管电泳的专业术语：
1、电泳：在电解质溶液中，带电粒子在电场作用下，以不同的速度向其所带电荷相反方向迁移的现象叫电泳。
2、电渗：在充满电解质溶液的毛细管柱中，柱内层氧化硅与溶质的界面上形成双电层。当高电压通过此含有缓冲溶液的毛细管柱时，而此时双电层中的水合阳离子引起流体整体朝负极方向移动的现象叫电渗。
3、电渗流（EOF）：当高电压通过含有缓冲溶液的毛细管柱时，管内的溶质向阴极或阳极移动，产生电渗流。在柱内层氧化硅与溶质的界面上形成双电层是电渗流产生的原因。
Capel105毛细管电泳仪是一种广泛应用于生物和化学领域的分析仪器，可以用于测定溶液中的离子、蛋白质、核酸等生物大分子。主要作用是通过在带电场中移动样品分子来分离和分析它们。具有高分辨率、灵敏度和选择性，可用于分离和检测微量的生物大分子。在实际应用中，已被广泛应用于基因测序、蛋白质分析、药物筛选等领域。
一、基本原理
仪器是基于电泳原理的一种实验方法，它通过外加电场作用，使带有样品的毛细管内壁上的蛋白质分子发生定向移动，从而实现对样品中蛋白质的分离、检测和定量。在电泳过程中，样品中的蛋白质会根据其分子量、电荷性质等特性，沿着电场方向形成不同的迁移速度，从而实现有效的分离。此外还可以通过改变电压、时间等参数，对蛋白质迁移速率进行调整，以满足不同实验需求。
二、仪器特点
1、光源：高强度氘灯，优化光学设计保证低检出限；
2、先进的毛细管系统；
3、先进的光学设计保证更低的检出限。
4、通过施加高压电场，基于毛细管液体样本组成成分迁移速度的差别。应用UV吸收检测技术，在毛细管出口应用高精度光学系统定量检测分离出的组分；
5、具备可控压力进样模式，可以分析粘度较大样品；
6、应用电脑可实现仪器*控制：用户界面友好；
7、高效的毛细管水冷冷却系统，节约成本，同时扩大了缓存块的范围,提高了分析效果；
8、功能强大的软件包“Elforun”：在执行各种复杂分析时更加灵活，内置多种程序，无需使用者进行复杂参数设置，自定义报告，数据可导出成多种格式；
9、谱扫描功能有利于峰的识别；
10、毛细管冷却：恒温水冷系统，环境温度-10到环境温度+65℃，可调；恒温水冷保证温度控制更加精细和准确，提高分析效果（相对与风冷，冷却效果根优/与液冷相比，成本更低）；
11、在极短的分析时间内（小于1min）得出进样结果，可进行样品富集以降低检出限；
12、全自动进样，进样方式可选电动及压力进样。压力进样，步进值1毫巴，最高99；电动进样，电压范围：步进值1千伏，可调 1-25千伏；
13、更换毛细管只需几分钟，更换便捷；
14、可实现多种不同分析方法和分离模式，毛细管区带电泳，毛细管胶束电动色谱，毛细管等点聚集，毛细管凝胶电泳，毛细管凝胶电泳，毛细管等速电泳。
三、主要优势
1、高分辨率：由于毛细管内径非常小，使得样品在电泳过程中受到的扩散作用减小，从而提高了分离效果。同时，毛细管电泳仪采用高电压驱动，使得带电粒子在短时间内迅速迁移，进一步提高了分辨率。
2、高灵敏度：Capel105采用紫外/可见光检测器，具有较高的检测灵敏度，可以检测到极低浓度的样品。此外，由于毛细管内径较小，样品用量较少，有利于提高检测灵敏度。
3、快速分析：采用高电压驱动，使得带电粒子在短时间内迅速迁移，大大缩短了分析时间。一般情况下，一个样品的分析时间可以在10-30分钟内完成。
4、自动化程度高：Capel105具有自动进样、自动冲洗、自动检测等功能，大大提高了实验效率和准确性。同时，仪器操作简便，易于学习和掌握。
5、应用广泛：Capel105适用于多种样品的分析，如蛋白质、多肽、核酸、氨基酸、糖类等生物大分子，以及离子、有机酸、染料等小分子化合物。此外，毛细管电泳仪还可以与其他分析技术（如质谱、核磁共振等）联用，实现更高效的分析。
6、环保节能：采用电场驱动，无需高压气体或液相泵，降低了能耗。同时，由于样品用量较少，减少了试剂消耗和废液产生，有利于环保。
四、毛细管电泳仪正确使用步骤：
1、样品制备：样品制备包括从样品中提取目标分子并将其纯化。样品中的杂质和缓冲液对毛细管电泳结果会产生影响，因此必须进行适当的样品制备。
2、毛细管填充：需要将毛细管填充物注入毛细管中以增强分离效果。毛细管填充物的选择取决于要分离的分子。
3、电泳缓冲液制备：电泳缓冲液用于在毛细管内产生电场，使样品分子移动。一般情况下， 电泳缓冲液包括质子接受剂、缓冲剂和水。
4、样品注入：将样品注入毛细管中，通常使用自动进样器或手动压力注射器进行。
5、开始电泳：通常使用电源将电极插入电泳缓冲液中，并施加恒定电场，使样品分子向电极方向运动。
6、结果分析：当样品分子到达毛细管底部时，它们被检测器检测并记录。根据分离结果可以得出所需信息。
五、仪器维护方式：
1、电极的清洁非常重要，建议每月用湿水绵和酒精进行擦拭，以保证其良好的导电性。
2、使用完仪器后，应先将留在卡盒中的冷却液回流后再关闭主机。
3、如果灯箱部分和卡盒冷却液管出现黑色脏迹，可以用酒精棉进行擦拭清除。同时，注意清除InterfaceBlock下面处于两电极之间的部分灰尘，防止漏电。
4、在装毛细管到卡盒中时，要确保远离窗口的毛细管一端穿入卡盒。切割毛细管时不可用刀片压断或来回划割，拆换毛细管时要从近窗口的一端拉出。
5、如果在运行过程中没有电流，可能是由于毛细管堵塞或断裂造成的。此时可以尝试用水冲洗毛细管，并观察是否有水流出。如果无水流出，可以拆下卡盒检查毛细管两端和窗口是否断裂。如果毛细管没有断裂，可以试图用水反向高压冲洗以解决问题。
6、避免人体接触电极、电泳物等可能带电的部位，以防触电。也不要在电泳槽中取放东西，如有必要，应先切断电泳仪电源。此外，电泳仪必须有好的接地端，以免漏电。
7、注意不同介质支撑物的电阻值不同，电泳仪运作过程中流过的电流量也不同，因此不能同时进行不同介质支撑物的电泳。
8、在总电流不超过仪器额定电流时（最大电流范围），可以多槽关联使用，但要注意不能超载，否则容易影响电泳仪寿命。
六、毛细管电泳仪技术参数 | 参数 | Capel205系列 | Capel105系列 |
| 粉测波长 | 90400nm光源-灯 | 190-400nm光源-缸灯 |
| 分析系统 | 恒压+30kV,以1kV步进，极性自动切换0-300 μA,压力-100至100mba,电压、波长、压力可调 | 恒压+25kV，以1kV步进，极性自动切换，0~200 μA,压力0-99mbar，电压、波长、压力可调 |
| 进样方式 | 电压-30kV~30kV、王力-100~100mba | 电压+25K、压力1~99mbar |
| 冲洗方式 | 压力0~2000毫巴( mbar,以1 mbar步进 | 压力0~20案巴(mbar),以1mbar步进 |
| 毛组管参数 | 长度内径：30-120cm0,75um | 长度内径:30~120cmv50,75um |
| 毛管湿控 | 恒温水冷冷却温度为10到30C,±01℃偏差 | 恒混本冷冷却温度为5~50C,±01℃编差 |
| 进样器 | 全自动进样,59位( Eppendorf型1.5mL) | 全自动进样,20位(样10位,出口端10位 |
| 可控参数 | 分析时间、波长、压力、温度、电压 | 分析时间、波长、压力、温度、电压 |
| 电源要求 | 110/220VAC,5060Hz | 110/220VAC,5060Hz |
| 功率 | 170w | 200w |
| 尺寸/重量 | 470*530*410mm,30kg | 500*500*500mm,25kg |
| 软件控制 | Elforn软件，PC电脑终 端控制显示 | Elorn软件，PC电脑终端控制显示 |
Capel105毛细管电泳仪凭借其高分辨率、高灵敏度、快速分析、自动化程度高、应用广泛和环保节能等优点，在生物医学、药物研究、环境监测、食品检测等领域发挥着重要作用。随着科学技术的不断发展，Capel105的性能将得到进一步提升，为各领域的研究和应用提供更强大的支持。
更新时间：2024-02-23
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