毛细管进样技术
1 流体力学进样利用流体力学进样的技术通常有虹吸进样法,
毛细管进样端加压法,和毛细管尾端抽真空进样法三种形式。进样量大小的控制是通过改变毛细管进出两管口之间位差或压差,
以及作用时间来实现的。
2 电动力学进样
毛细管的进样端先不和缓冲液接触,而直接置于样品溶液中,然后再很短的时间内施加进样电压,使样品通过电迁移进入毛细管,在这种情况下,样品进样的迁移率有两部分组成,μ = μ ep+ μ eo 其中 μ ep是进样条件下单个组分的迁移率 ( 淌度 ),μ eo则是电渗流引起的淌度 。
由于试样各组分具有不同的 μ ep,淌度大的组分进入毛细管内的质量要比淌度小的组分多,因此导致了电渗流进样方式的最大一个不足之处 ―― 样品进样时存在组份歧视 。
电动力学进样的动力来自电泳介质本身,因此可用于高粘度样品的分析,从而扩展了分析样品类型的范围 。
场放大技术在分析一些含量极小的组分时,为了提高分析的灵敏度通常采用了场放大进样技术,这是电动力进样的扩展。
该方法是将样品溶于电导较小的缓冲液,当进样时,在离子强度低的稀缓冲液中的组分,就处于电场强度较高的状态,运动比在管内大部分高电导的缓冲液中要快多。
于是,样品中的阳离子 (如果进样端为正极时 ) 就会迅速迁移至样品液与缓冲液的边界上,随后速度开始下降,
阳离子便堆积在这一界面上形成一个被浓缩了的区带,
中性离子仍分布于整个样品液,而阴离子则浓缩在样品液的尾部与后续缓冲液的界面附近。
3 扩散进样
扩散进样方式通过调整样品池高度,使其液面与毛细管出口端的液面严格水平,利用进样端管口处样品溶质与毛细管中电解质缓冲液存在浓度梯度的原理使样品组分直接扩散进入管内。因为该进样方法不采用电压,所以在一定程度上,克服了因淌度不同产生的组分岐视。并且该方法具有较好的定量特性,较强的抗样品基质干扰和一定的抗区带电场畸变的能力。同时,也可用于毛细管凝胶电泳及电色谱进样。但该种扩散方法使得工作效率大大减慢了,该方法应用得并不普遍。
在线进样由一个微交叉的组件通过高压转换来实现。
它的取样毛细管于分离毛细管相垂直,样品在取样毛细管电渗流的作用下进入取样毛细管,并充满微交叉部分,
然后使分离毛细管两端的缓冲池之间产生电压梯度,样品进入分离毛细管进行分离。如果采样时,分离毛细管中没有电流,则交叉部分充满样品,进样时这部分样品完全进入分离毛细管。如果在采用过程中使得两分支分离毛细管中产生一个小于采样毛细管中的电流使很小的液流流向交叉部分,其叠加的结果是样品在交叉部位形成针形。
4 直接在线进样优点进样时,样品体积变小,管壁影响力减弱,在线进样不受外界干扰,可用于封闭体系,可以实现毛细管电泳与其它分析仪器的联用。
5 高速毛细管电泳的进样技术
高速毛细管电泳是上世纪 90年代发展起来的采用细内径和较短的毛细管来实现高速分离的一种分离技术。与传统毛细管电泳相比,它的特点就是分析时间很短。
光学门进样荧光标记后的样品在高压的驱动下进入分离毛细管,
当样品 到达毛细管的,前门,
( entrance) 时,用第一束激光( gating beam)
来减灭大部分荧光标记的样品,只允许很窄宽度的样品塞通过,实现分离后用激光致荧光检测器检测。
由于样品引入是采用光学形式而不是机械控制的,样品塞宽度很小,同时可以在维持高压状态下进样 。
优点,( 1) 分离时间短,只需要几秒钟或者几分钟,有文献报道,在 140ms内实现了 4种荧光标记的氨基酸的分离;
( 2) 高分离效率,由于进样量只有几个皮升,可以达到几十万的理论塔板数 。
缺点,( 1) 这也是一种电动进样,因此存在进样偏向;
( 2) 荧光减灭的效率比较低,只有 80% 左右 。
流动门进样装载样品的毛细管与分离毛细管距离的间隙大概是 75
微米,流动泵时,样品毛细管出口处的样品被流动的缓冲液带走,无法进入分离毛细管柱。当流动泵关闭时,样品由于电动力学效应而被引入分离毛细管中。这种进样的标准偏差小于 4%,流动相流速控制
79nL/min~1μL/min,特别适于超微分析。
7 HPLC/ CE联用进样技术
毛细管电泳进样端制成锥形,毛细管电泳的几样由气动阀控制缓冲液的横流来实现 。 通常情况下,加高压时,由横流带着样品由色谱柱流向废液口,阻止样品进入毛细管电泳部分,在进样的时侯,电压降到 0,但仍保持横流,以防止运行电压变为进样电压过程中样品进入毛细管电泳 。 然后通过转换气动阀来停止横流,电动进样,撤出进样电压后,横流继续送样品到废液口,通过一阵缓冲液,把夹缝处多余的样品清除后,再加分离电压,避免了峰的拖尾现象 。
8 FI/CE联用进样技术
传统的电动进样是由静态的均相溶液中引入样品,在流动注射毛细管电泳中,样品的引入是在不断流动的非均相溶液中进行的。它是在流动注射和毛细管电泳入口之间加了一个带锥形入口的流通池。
两个蠕动泵,分别输送缓冲液和样品。引入样品的时侯,样品充满采样环,多余的样品溶液,在采样时,启动进样阀,采样环中的样品就被缓冲液带进分离毛细管进行分离。流动注射毛细管电泳可以实现连续进样而体系不停止流动。