毛細(xì)管實(shí)驗(yàn)講義

實(shí)驗(yàn)8毛細(xì)管電泳儀分離測定雪碧、芬達(dá)中苯甲酸鈉、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 了解毛細(xì)管電泳儀（安捷倫7100）的結(jié)構(gòu)及基本操作；（2） 了解毛細(xì)管電泳分離的基本原理；（3） 掌握色譜的基本定性、外標(biāo)法的定量方法。二、實(shí)驗(yàn)原理苯甲酸鈉是苯甲酸的鈉鹽，無味或略帶安息香氣味，在空氣中十分穩(wěn)定，易溶于水，由于比苯甲酸更易溶于水，比苯甲酸更常用與工業(yè)生產(chǎn)。但有研究顯示，苯甲酸類具有疊加毒性作用，普遍已改用山梨酸鹽作為防腐劑。電泳指帶電粒子在電場作用下作定向運(yùn)動的現(xiàn)象。電泳有自由電泳和區(qū)帶電泳兩類，區(qū)帶電泳是將樣品加于載體上，并加一個電場。在電場作用下，各種性質(zhì)不同的組分以不同的速率向極性相反的兩極遷移。利用樣品與載體之間的作用力的不同，并與電泳過程結(jié)合起來，以期得到良好的分離。因此，電泳又稱電色譜。本實(shí)驗(yàn)通過使用毛細(xì)管電泳法對飲料中苯甲酸鈉含量進(jìn)行定性定量測量，得出了飲料中苯甲酸鈉的含量。電泳與電滲電泳是在電場作用下帶電粒子在緩沖溶液中的定向移動。電滲是一種液體相對于帶電的管壁移動的現(xiàn)象。由于毛細(xì)管材料通常為熔融硅膠，其中的硅醇基團(tuán)，是構(gòu)成氫鍵吸附并使毛細(xì)管內(nèi)電介質(zhì)產(chǎn)生電滲流的重要原因。在常用緩沖液pH值下，毛細(xì)管壁帶負(fù)電，于是在貼近管壁的液體表面形成了一個和管壁電荷異號的偶電層。在毛細(xì)管電泳中，電滲是指高電場作用下，偶電層中水和陽離子或質(zhì)子引起流體朝負(fù)極方向運(yùn)動。電滲是毛細(xì)管電泳中最重要和最有趣的性質(zhì)之一。既然同時存在著泳流和滲流，故粒子在毛細(xì)管電介質(zhì)中的運(yùn)動速度應(yīng)當(dāng)是這兩種速度的矢量和，其遷移速率是電泳和電滲力的函數(shù)：正離子的運(yùn)動方向和電滲一致，故它應(yīng)當(dāng)最先流出，中性離子的泳流速度為“零”，將隨電滲而行。負(fù)離子因其運(yùn)動方向和電滲相反，在電滲速度大于電泳速度時，它將在中性離子之后流出。電滲流的值是緩沖液pH值的函數(shù)，一般隨該值的增加而增大。另外，電滲流還和緩沖液的濃度及其添加劑，管子表面的修飾程度有關(guān)。+++-十++孑++++__+__+__+r+ + ++十+十土++ + + + + + +檢測電泳毛細(xì)管的直徑極小，產(chǎn)生的溶質(zhì)譜帶體積也極小。通常采用的檢測方法是電泳的柱上檢測。此時峰寬對遷移時間將有一定的依賴性。移動較快的組分通過檢測窗所需的時間較短，反之則較長。毛細(xì)管電泳的紫外檢測屬柱上檢測，檢測點(diǎn)靠近管子的末端。毛細(xì)管的外壁通常有一層幾微米的聚酰亞胺涂層。使用時需要將一小段管子（小于1cm）的聚酰亞胺涂層去掉，以形成觀察池。毛細(xì)管電泳的特色在于其電泳過程在散熱效率極高的毛細(xì)管內(nèi)進(jìn)行，能夠引入高的電場強(qiáng)度，從而全面改善分離質(zhì)量。細(xì)柱子的最大優(yōu)點(diǎn)有兩個，一是減小電流，因此減少自熱。二是增大散熱面積（側(cè)面積與截面積之比），加快散熱。但也帶來了進(jìn)樣和檢測等技術(shù)方面的困難。三、儀器與試劑儀器Agilent7100型液相色譜儀;試劑1.0mol/L氫氧化鈉溶液；20mmol/LpH=9.3硼酸鈉溶液；雪碧濾液（脫氣后經(jīng)0.45pm濾膜過濾）；芬達(dá)濾液（脫氣后經(jīng)0.45pm濾膜過濾）。四、實(shí)驗(yàn)步驟樣品制備將雪碧、芬達(dá)倒入燒杯后放在超聲波儀中超聲脫氣，去除飲料中溶解的空氣以及大量二氧化碳?xì)怏w。脫氣后的雪碧、芬達(dá)溶液通過0.45pm的濾膜過濾后，轉(zhuǎn)移全進(jìn)樣瓶中備用。稱量0.2g的苯甲酸鈉，用20g/L的NaHCO溶液加熱溶解于10ml的容量瓶中，再從中移取2.5mL溶液至50ml容量管中定容作為母液。再分別從母液中移取2mL、4mL、6mL、8mL、10mL溶液至25mL容量瓶中定容。確定實(shí)驗(yàn)條件打開計算機(jī)，等計算機(jī)啟動完畢后，打開毛細(xì)管電泳儀電源開關(guān)。通訊完畢后，設(shè)定操作條件：分別在進(jìn)樣盤中放入相應(yīng)的溶液：1、NaOH溶液；2、純水；空；4、5、6、硼酸鈉溶液；7、空；8、廢液。CE平衡步驟：第一步，設(shè)定inlet為1號位置，outlet為8號位置沖洗300秒。第二步，設(shè)定inlet為2號位置，outlet為8號位置沖洗300秒。第三步，設(shè)定inlet為6號位置，outlet為8號位置沖洗300秒。3.毛細(xì)管電泳儀測試參數(shù)設(shè)定具體CE儀器測定參數(shù)如下:VialsCassetteTemperatureHighVoltageSystemEnablehighvoltageStoptimePosttimeReplenishmentCEConditioningCEInjectionTimetableInlethomevial420.0°CVoltage0.0VCurrent300pA10.0minutesOFFReplenishmentandprecondiFlushinlet6Vial,outlet8Injectbypressure,50mbar,4secondsChangevoltage0.2minutes,30tioningparallelprocessingVialforminuteskVOutletPower6.0WLowcurrentlimitOFFNoreplenishmentused樣品測定（1） 把苯甲酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液放置于進(jìn)樣盤11、12、13、14、15位置處測試，并獲得保留時間及峰面積。（2） 將未知濃度雪碧濾液、芬達(dá)濾液放置于進(jìn)樣盤17、18處測試，以獲得此溶液中苯甲酸鈉的保留時間及峰面積。關(guān)機(jī)用純水沖毛細(xì)管約半小時，觀察基線平穩(wěn)后，可在工作站上關(guān)閉電泳儀及檢

測器，然后關(guān)閉工作站，再依次關(guān)閉儀器電源及計算機(jī)電源。五、 數(shù)據(jù)處理由步驟3獲得的各標(biāo)準(zhǔn)溶液的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，