與傳統電泳相比高效毛細管電泳的主要改進有哪些

電泳是電解質中帶電粒子在電場作用下，以不同的速度向電荷相反方向遷移的現象。利用這種現象對化學和生物化學樣品進行分離的儀器稱為電泳儀。從20世紀30～40年代起，相繼發展了多種基於抗對流載體的電泳儀（如紙電泳儀和凝膠電泳儀等）。傳統電泳儀由於受到焦耳熱的限制，只能在低電場強度下進行電泳操作，分離時間長，分離效率低。20世紀80年代初，小內徑毛細管用於電泳儀，由此產生了壹種新型的分析儀器－高效毛細管電泳儀。

傳統電泳儀最大的局限是難以克服由兩端的高電壓所引起的電介質離子流的焦耳熱，引起粘度和速度梯度，導致區帶較寬，降低分離效率，極大地限制了高壓電的使用。高效毛細管電泳儀（CE）是以毛細管為分離通道，以高壓直流電場為驅動力，利用樣品各組分的淌度差異和分配系數差異進行分離，是分析科學繼高效液相色譜儀之後的又壹重大進展，使分析科學從微升級進入到了納升級水平，不僅使單細胞乃至單分子分析成為可能，也使蛋白質和核酸等生物大分子分析有了新的轉機。由於CE的毛細管內徑小，比表面積大，易於散熱，可減少焦耳熱的產生，可使用很高的電壓。電壓升高，電場推動力大，又進壹步使毛細管內徑變小。這是CE和傳統電泳儀的根本區別。

自上世紀八十年代以來，CE發展迅速，是當今分析化學和生物醫藥學公認的前沿。CE分離無機離子無以倫比的能力，使IC黯然失色。CE分離有機分子和藥物分子，特別是分離手性分子和生物大分子的能力，對HPLC地位提出了嚴峻挑戰。CE正成為生物樣品最重要的分離分析手段。