第29卷

    2001年7月 分析化学 (FENXI HUAXUE) 研究报告

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第7期

    775～778

    电流信号突跃辅助下的时间比法

    提高毛细管电泳的再现性

    张红医1 ,3

    李前锋1

    陈兴国1

    王 锐2

    胡之德3 1

    (兰州大学化学化工学院1

    ,生命科学学院2

    , 兰州 730000)

    3

    (河北大学化学系 , 保定 071002)

    摘 要 提出了一种提高毛细管电泳再现性的新方法 ———电流信号突跃辅助下的时间比法(RM2AS2

    CC) 。将电泳过程中一般都要记录的吸收信号(光度检测器) ,与常常被忽略了的电流信号 ,同步传输给

    数据采集计算机。如果样品和背景电解质的电阻率不同 ,就会在电流图上出现一电流信号突跃。将各

    待测物的迁移时间除以这个电流突跃所对应的时间 ,就可求出相应的 RM2ASCC值。

    关键词 毛细管电泳 ,迁移时间比 ,再现性 ,电流信号突跃

    2000208220收稿;2001202214接受

    本文系中国博士后科学基金资助项目

    1 引 言

    就再现性而言, 毛细管区带电泳法一般要逊于高效液相色谱法〔 1〕。尽管迁移指数和校正迁移指

    数〔 2〕、多内标法〔 3〕 能显著改善 CZE的重现性 , 而由于处理步骤繁杂 ,在实际分析中较少使用。现在普遍

    接受的方法是时间比法〔 4 ,5〕。然而 , 在对复杂物质进行分析时 , 这种方法往往会在选择合适内标物上

    遇到困难。本文提出了电流信号突跃辅助下的时间比法( ratio of migration time aided by sudden change in

    electric current , RM2ASCC) , 将人们忽视了的数据资源(电流突跃)利用起来 ,在不增加任何设备、试剂投

    入的前提下 ,不仅提高了 CZE的再现性 , 而且克服了传统的时间比法的缺点。该法在复杂样品的毛细

    管电泳分析中有一定的应用潜力。

    2 实验部分

    2. 1 仪器与试剂

    Waters Quanta 4000 型电泳仪 (美国 Waters 公司 ,数据采集用 Max820 软件。石英毛细管柱为

    5611 cm× 75μm i . d. , 有效长度为48. 5 cm (河北永年光导纤维厂) 。

    盐酸小檗碱、磺胺二甲嘧啶、磺胺嘧啶标准品(中国药品生物制品检定所) ,安替比林、烟酸为化学

    纯 ,VB1、 VB6 为生化试剂 ,其它试剂均为分析纯。

    2. 2 实验方法

    背景电解质 Ⅰ: 5 mmol L 硼砂缓冲液。背景电解质 Ⅱ: 10 mmol L Na2HPO4。背景电解质 Ⅲ:10

    mmol L 磷酸盐缓冲液 ,pH = 8. 24。

    毛细管使用前 ,分别用0. 5 mol L NaOH ,水冲洗。两次进样之间用背景电解质冲洗毛细管柱。检测

    波长为 254 nm。位差(10 cm)进样5 s。

    3 结果和讨论

    3. 1 电流信号的记录和电流突跃现象

    目前绝大多数毛细管电泳商品仪 ,都能从面板上显示吸光度和电流信号。然而通常的电泳记录过

    程 ,往往是沿用色谱的方法 ,只记录吸光度(紫外检测器)2时间曲线 , 而对电泳过程中产生的电流信号

    重视不够。如果按照记录吸光度信号的类似办法 ,将电流信号通过信号线接到模数转换器上 ,再与安装 图1 VB1、 VB6 烟酸混合样品(溶样试剂为83 %(V V)的乙醇水

    溶液)的电流图(A)和电泳图(B) ,所用背景电解质溶液为 Ⅰ

    Fig. 1 Electric current signal (A) and electropherogram (B) for the

    mixture of VB1、 VB6 and nicotinic acid dissolved in 83 % ( V V) ethanol

    solution

    1. VB1 ; 2.乙醇 (ethanol) ; 3. VB6 ; 4.烟酸(nicotinic acid) 。

    了色谱处理软件的计算机相联 ,就可同时得

    到吸光度2时间和电流2时间曲线。值得指出

    的是 ,这样获得的吸光度值和电流值往往是

    以mV为单位的。

    图1 为乙醇溶解的维生素样品的电流

    (A图)和吸光度(B 图)谱图。在A图上存在

    一个明显的电流突跃。实验发现这个突跃出

    现的时间与乙醇中性标记物流出毛细管柱的

    时间一致。一般来讲 ,任何与背景电解质电

    阻率不一样的区带流出毛细管柱时 ,都会引

    起电流的变化。由于相对中性物区带而言 ,正电或负电组分与背景电解质的电阻率较接

    近 ,因而实际上只能检测到一个明显的电流

    突跃。

    我们分别以背景电解质和稀释的背景电

    解质溶液作为“样品”来进样 ,发现在稀释的

    背景电解质“样品”的电流图上有一个明显的

    电流突跃 ,而在背景电解质“样品”的电流图

    上没有电流突跃。这是因为在稀释的背景电解质“样品”和背景电解质之间存在一中性界面〔 6〕,而且这

    一界面是以电渗流的速度运动的。因此 ,可以说不论最初引入到毛细管柱的样品是否含有中性物质 ,只

    要样品区带和背景电解质的电阻率不同 ,就有电流信号突跃存在。

    3. 2 RM2ASCC法的优点及应用实例

    RM2ASCC法就是将各待测物的迁移时间除以电流信号突跃所对应的运行时间而得的比值 ,来代替

    迁移时间进行定性。如果电流突跃的起点为 t1 ,终点为 t2 ,则( t1 + t2) 2为电流信号突跃时间 ......