影響高效毛細管電泳色譜儀譜帶展寬的因素有焦耳熱、擴散和吸附等。
一、焦耳熱:
電流通過毛細管內(nèi)的緩沖液時產(chǎn)生的自熱稱為焦耳熱。
焦耳熱通過管壁向周圍環(huán)境散熱,管中心溫度最高,由中心向管壁溫度逐漸下降。溫度高,粘度小,因而管中心的組分遷移最快,管壁附近的組分遷移最慢,破壞了溶質(zhì)帶的扁平塞子流型,導(dǎo)致譜帶展寬。
大內(nèi)徑毛細管,電阻小,電流大,產(chǎn)生的焦耳熱多,且不易散熱。小內(nèi)徑毛細管散熱面積大,溫度梯度小,譜帶展寬小。但內(nèi)徑過小會帶來進樣和檢測等困難,又易造成柱堵塞。因此,目前多采用內(nèi)徑25~75μm的毛細管。
二、擴散:
擴散是物質(zhì)分子由高濃度區(qū)域自發(fā)遷移到低濃度區(qū)域的過程。擴散會引起譜帶展寬。
擴散系數(shù)小的物質(zhì),譜帶展寬較小。
三、吸附:
溶質(zhì)與毛細管壁之間存在吸附和疏水作用,使遷移速度減慢,造成譜帶展寬。
造成管壁吸附的主要原因:
1、電解質(zhì)溶液pH>3時,石英毛細管壁帶負電荷,因靜電引力,溶質(zhì)陽離子被管壁吸附。
2、蛋白質(zhì)和多肽帶電荷數(shù)多,有較多的疏水基,疏水作用較強,是目前分離分析該類物質(zhì)的一大難題。在pH<3時,管壁呈電中性時尤為明顯。
小內(nèi)徑毛細管有利于散熱,但比表面積大(柱內(nèi)表面積和體積之比),會使吸附增加,引起譜帶展寬大。
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