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第一章 绪言1

第一节 概述1

一、历史回顾1

二、发展动向2

第二节 电泳和色谱3

第三节 毛细管电泳模式与分类4

第四节 毛细管电泳的特点5

参考文献7

第二章 毛细管电泳理论基础9

第一节 分离过程9

一、一般过程9

二、差速分离过程10

三、数学描述11

第二节 基础概念12

一、电泳13

二、电渗14

三、相分配17

四、分离速度与分离模式17

第三节 分析窗口18

第四节 理论效率18

一、效率方程18

二、峰展宽因素19

第五节 电泳谱图表示方法21

一、时间谱21

二、电量谱22

三、扩散谱22

参考文献24

第三章 毛细管电泳仪器26

第一节 仪器基本结构26

第二节 进样单元27

一、进样机构27

二、进样方法28

三、进样误差30

第三节 毛细管灌洗单元30

第四节 电流回路30

一、电源31

二、电极槽与电极31

三、导线31

四、电解质溶液31

五、毛细管31

第五节 控温单元32

一、风冷32

二、液冷32

第六节 检测器32

一、检测窗口制作33

二、紫外吸收检测器33

三、激光诱导荧光检测器35

四、高频电导检测器37

第七节 数据记录与处理41

参考文献41

第四章 分离条件的选择与优化43

第一节 毛细管电泳模式选择43

第二节 基本操作条件选择44

一、电压44

二、温度45

三、毛细管45

四、进样与聚焦进样46

五、检测49

第三节 分离介质选择50

一、CZE介质选择50

二、CGE与NGCE介质选择53

三、MEKC介质选择55

四、其他模式介质选择57

第四节 条件选择流程58

第五节 条件优化与寻优实验设计59

一、实验设计概述60

二、常用实验设计方法60

参考文献65

第五章 毛细管柱制作技术66

第一节 涂层技术66

一、动态吸着67

二、物理涂布67

三、化学涂布68

四、溶胶-凝胶涂布74

五、吸附与化学交联联用75

第二节 凝胶毛细管制备78

一、基本问题78

二、解决策略78

三、琼脂糖凝胶毛细管制备79

四、聚丙烯酰胺凝胶毛细管制备79

五、梯度聚丙烯酰胺凝胶毛细管制备83

第三节 电色谱毛细管柱制备84

一、填充柱制备85

二、整体柱制备86

第四节 特殊技术90

一、塑料扁毛细管制作90

二、毛细管吹泡与弯折90

三、化学刻蚀90

四、毛细管拼接91

参考文献91

第六章 电渗控制94

第一节 理论控制方法94

第二节 常用控制方法95

一、添加剂法95

二、涂层法98

第三节 电磁场控制法99

一、双电源套管法99

二、电离气室法101

三、导电外涂层法101

四、恒电位控制法101

五、四电极控制法101

六、电渗的电场控制理论105

第四节 电渗控制在分离中的应用108

一、调节电泳速度108

二、改善分离度109

三、调控电渗流量110

第五节 电渗测定方法110

参考文献111

第七章 联用技术113

第一节 二维毛细管电泳113

一、二维电泳的特点113

二、二维接口114

三、LC-CE115

四、NGCE-MEKC116

五、芯片二维技术118

第二节 毛细管电泳与质谱联用119

一、概况119

二、联用类型119

三、在线CE-MS120

四、离线CE-MS130

五、应用130

第三节 毛细管电泳与核磁共振联用135

一、核磁共振原理135

二、CE-NMR装置138

第四节 毛细管电泳与拉曼光谱联用144

一、在线联用144

二、离线联用145

三、离线CE-RS操作要点146

参考文献149

第八章 芯片电泳154

第一节 概述154

第二节 芯片电泳类型154

一、基本概念154

二、主要类型155

三、串联集成芯片155

四、通道并联芯片156

第三节 芯片制作158

一、制作原理与方法158

二、芯片制作实例161

第四节 芯片电泳检测技术168

一、静态LIF168

二、扫描LIF168

三、高频电导169

四、接触式电化学检测171

第五节 芯片电泳的进样与分离方法173

一、交叉通道电动进样173

二、分离176

三、电源177

第六节 特殊技术177

一、整体柱177

二、其他技术181

第七节 应用181

一、概况181

二、蛋白质快速分离182

三、DNA分析之PCR-CE芯片184

四、阵列高通量分离188

五、宇宙空间探测分析及其他191

参考文献191

第九章 超常毛细管电泳195

第一节 超高压毛细管电泳195

一、实验装置195

二、分离效果197

第二节 超短毛细管电泳1

一、理论依据199

二、超短区带进样199

三、极限效果202

第三节 光子晶体毛细管电泳203

一、概述203

二、光子晶体概念204

三、光子晶体研究沿革204

四、光子晶体制备技术205

五、基于光子晶体的高效快速分离208

第四节 其他非常规CE方法209

一、同步循环毛细管电泳210

二、超大孔毛细管电泳210

三、超细孔毛细管电泳211

参考文献212

第十章 手性毛细管电泳215

第一节 手性分离原理215

一、手性分离基本策略215

二、手性消除215

三、手性环境216

四、不同分离模式手性环境构建219

第二节 手性分离条件选择223

一、基本原则223

二、选择策略223

第三节 二元手性添加剂226

一、二元手性添加剂组合原理226

二、氨基酸对映体分离227

第四节 手性CE的应用与发展动向230

参考文献232

第十一章 蛋白质分析235

第一节 基本概念235

一、蛋白质质量与淌度的关系235

二、等电点236

三、吸附236

第二节 蛋白质吸附的抑制236

一、管壁惰化237

二、样品预处理237

三、缓冲液改性237

第三节 尺寸分离分析238

一、筛分介质选择239

二、缓冲液选择240

三、进样方法、电泳温度与其他条件选择241

第四节 等电聚焦243

一、操作模式243

二、谱图记录方法244

第五节 亲和毛细管电泳246

一、基本原理246

二、基础方法246

第六节 微量制备247

一、单次收集247

二、多次收集248

三、多次收集-单次纯化248

第七节 应用248

一、促红细胞生成素肽谱分析248

二、分子量测定248

三、等电点测定251

四、其他应用253

第八节CE在蛋白质组学研究中的应用253

一、蛋白质组研究的基本挑战253

二、CE方法特点253

附记：蛋白质组学基础研究方法发展回放255

参考文献256

第十二章 DNA及其碎片分析258

第一节 DNA及其片段分离的基础258

一、CE模式选择258

二、筛分介质选择259

三、缓冲液选择261

四、样品处理、进样及检测261

第二节 基本应用262

一、核苷酸分析262

二、寡聚核苷酸与单链DNA片段分析265

三、双链DNA分析267

第三节 DNA测序272

一、测序战略273

二、比长测序原理273

三、CE测序基本流程275

四、应用277

参考文献280

第十三章 糖及其缀合物分析282

第一节 概述282

一、糖的分类282

二、糖分析的问题与进展282

第二节 糖CE的基本策略283

一、络合带电283

二、强碱电离285

三、衍生带电285

第三节 糖的检测285

一、非衍生糖的检测286

二、糖的衍生检测287

第四节 糖的电泳分离289

一、基本分离条件289

二、单糖电泳290

三、寡糖电泳290

第五节 糖缀合物的电泳分离293

一、神经节苷脂分离293

二、糖蛋白微观不均一性分析296

参考文献301

第十四章 大颗粒与小离子样品CE303

第一节 红细胞电泳303

一、背景303

二、细胞的特点与电动原理304

三、血红细胞制备304

四、电泳操作305

五、基本结果306

六、血红细胞电泳的问题与克服方法307

第二节 细菌及其他颗粒物电泳308

一、细菌分离的关键条件308

二、细菌CE应用311

三、其他颗粒物CE312

第三节 单细胞分析314

一、单细胞进样技术314

二、应用317

第四节 离子CE319

一、直接检测320

二、间接检测321

参考文献323

第十五章 常见问题解答326

第一节 基础理论相关问题326

第二节 仪器相关问题330

一、进样单元相关问题330

二、分离单元相关问题331

三、检测单元相关问题334

第三节 操作参数选择问题336

第四节 综合问题337

第五节 问题排查路线图338

一、不重现338

二、不高效338

三、不灵敏339