GX毛细管电泳仪进样技术

GX毛细管电泳仪的毛细管内径很小，对进样技术要求很高，进样区带宽度约是毛细管柱长的1%～2%，不能引入显著的区带扩张，以确保系统的GX；样品量必须＜100nL，否则易造成过载。进样方式有电动进样、压力进样和扩散进样。

一、电动进样（电迁移进样）：

毛细管洗净后，用微量注射器注入缓冲液，然后将其两端分别浸入两个盛有缓冲液的储瓶。电动进样时，将含样品溶液的储瓶代替一端的缓冲液储瓶，通过样品溶液引入进样电压（为分离电压的1/5～1/3），电路按一定时间周期接通，一般是几秒钟接通一次，使进入毛细管的样品区带变窄。然后断电，将缓冲液储瓶代替样品溶液瓶，再通入高压电，使电泳开始。为使电压沿管线分布均匀，应使样品溶液与缓冲液的电导率相近。

1、进样质量：

当毛细管的进样端浸入样品溶液并加上电场E时，组分因电泳和电渗作用而进入毛细管内。在时间t内，进入毛细管的样品质量Q为：

Q=πr2（vep+veo）Ct

=πr2（μep+μeo）ECt

=πr2（μep+μeo）VCt/L

式中：r为毛细管内径，V为毛细管两端的电压，L为毛细管总长度，C为样品浓度。

电动进样的控制参数是电场强度E和进样时间t。其中E通常为1～10kV/60cm；t通常为1～10s，有时可达60s或更大。

2、特点：

（1）优点：

1）电动进样对毛细管内的填充介质没有限制，属普适性进样方法，可实现自动化操作。

2）进样装置简单。

3）适用于荷电样品进样，特别适合粘度大的样品。

4）电动进样是毛细管凝胶电泳的唯yi进样方式。因为在凝胶状态下，压力进样和扩散进样都很困难。

5）可用于痕量富集。但样品溶液的离子强度必须保持恒定，否则在该点的电压会急剧变化。

（2）缺点：

电动进样对离子组分存在偏向，淌度大的离子比淌度小的离子的进样量大，淌度大且与电渗流方向相反的离子可能进不去，而降低分析的准确性和可靠性。

二、压力进样（气动进样）：

压力进样要求毛细管内的填充介质具有流动性，当毛细管两端置于不同的压力环境中时，管内溶液流动，将样品引入。

1、进样动力：

进样动力有进样端加压（正压）、出口端抽真空（负压）和虹吸（重力）。

（1）进样端加压：

采用压缩空气（钢瓶气）可实现正压进样，并可与毛细管清洗系统共用。多采用。

（2）出口端抽真空：

负压进样要求控制设计特别精密，否则容易因泄露等原因出现不重复进样。

（3）虹吸：

调节进样槽和出口槽之间的相对高度使之产生虹吸作用，将样品引入。

2、进样质量：

压力进样时，在时间t内，进入毛细管的样品质量Q为：

Q=（ΔP×πr4Ct）/（8ηL）

式中：r为毛细管内径，L为毛细管总长度，ΔP为管两端的压力差，C为样品浓度，η为管内溶液粘度。

电动进样的控制参数是管两端的压力差ΔP和进样时间t。其中ΔP通常为0～3450Pa；t通常为1～5s，有时可达60s或更大。

利用重力进行虹吸进样时，ΔP正比于毛细管进、出口液面的相对高度ΔH，进样量也可由ΔH控制。

ΔP=ρgΔH

式中：ρ为缓冲液密度；g为重力加速度；ΔH通常为5～20cm，多取10cm，对应的t多为5～10s。

ΔH大，进样快速，但毛细管上下移动幅度大，不利于精确控制，也不利于仪器的设计。

3、特点：

（1）优点：

1）进样量与组分的淌度无关，不存在电动进样中的歧视效应。进样量不受样品基质的影响，应用广泛。

2）若严控样品粘度和温度，则进入毛细管的样品质量恒定。

（2）缺点：

压力进样选择性差，样品和背景同时被引入毛细管内，对后续分离可能产生影响。

三、扩散进样：

利用浓度差扩散原理，当将毛细管浸入样品溶液时，样品分子因在毛细管管口界面存在浓度差而向管内扩散。

1、进样质量：

扩散进样时，在时间t内，进入毛细管的样品质量Q为：

Q=400CS（2Dt）1/2

式中：D为样品分子的扩散系数，C为样品浓度。

扩散进样动力是不可控制参数，进样量仅由扩散时间t控制，t通常为10～60s。

利用电动或压力进样系统，取E=0或ΔP=0（如果允许），可实现扩散进样。

2、特点：

（1）扩散进样对毛细管内的填充介质没有限制，属普适性进样方法。

（2）扩散进样具有双向性，在样品分子进入毛细管的同时，区带中的背景物质也向管外扩散，可得到畸变程度较小（与背景差别不大）的初始区带，可YZ背景干扰，提高分辨率。扩散与迁移速度和方向无关，可YZ进样偏向，提高定性和定量分析的可靠性。

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