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化学发光联用技术－CE-CL

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2005/07/11

毛细管电泳（Capillary Electrophoresis, CE）技术是70~80年代发展起来的一种新型的分离技术，具有分离效率高、分析速度快、进样量小、应用范围广等特点。CE在生物、化学、医药、环保、食品等领域有很好的应用前景。特别是其微进样技术（通常在nL级），使其成为理想的生物微环境分析技术，广泛应用于肽和蛋白质、DNA序列分析和单细胞检测。同时，由于其进样体积小、管径细微和代测样品中的组分含量低，导致了该技术的灵敏度不够理想，限制了它的应用。目前，研究CE高灵敏检测技术是CE发展的重要课题。常用的检测器有紫外可见、荧光、质谱、电化学检测器等。一个理想的CE检测器应该具有一下几个特点：1. 设计简单，组装费用低；2. 高分辨率和高灵敏度；3. 对多数分析物通用； 4. 不需要其他化学反应；5. 检测不受CE分离高压的影响。
化学发光具有高的灵敏度，且线性范围宽，仪器设备简单；同时，由于CL 反应速度快，允许在相对大体积的流动池中快速检测，减小了因为体积扩散而带来的影响，使它接近于理想的CE检测器。将CE与CL结合，这项技术就具有了CE高分辨率和CL高灵敏度的优点，可直接用于复杂样品中微量组分的分离和测定。近年来CE-CL联用技术得到较快发展，已有学者对它进行过综述

由于CL法不需要光源，CE-CL法的仪器组装相对简单。然而，CE的CL反应需要在线引进一种或者两种发光试剂到反应体系中，这样在CE-CL的接口设计中，分析物和CL 试剂的混合方式和检测池的体积大小是取得良好分离效果和灵敏度的关键。同时，CE的分离的pH条件与CL反应的pH之间的兼容性也是一个需要考虑的因素。
目前，CE和CL联用主要有如下三种接口模式（1）：柱后套管式。该接口主要的缺点是分析物和试剂混合时，会产生涡流扩散，降低柱效；混合不均匀，影响重现性；（2）柱端液池式。该接口简便易行，缺点是检测区域较大和发光反应速度慢会引起峰增宽。（3）电致发光式。该装置的优点是无需引入发光试剂，避免了引入发光试剂带来的峰增宽；缺点是受高压分离影响基线噪声较大。目前，微控流芯片得到迅速发展，在CE-CL中的应用日益强大。通过光刻蚀和软刻蚀技术，把简单的试剂注入、CE分离、柱后检测和样品、试剂、废液贮池集成到一微小的芯片上。此接口避免了因复杂接口引起的相当大的死体积，其最大的优点是检测器结构简单，容易实现微型化，其缺点是重现性易受到影响。
电泳化学发光检测系统包括了电泳分离和发光检测两个部分

该联用仪器一般包括缓冲液储蓄池、泵、毛细管、teflon管、高压电源和化学发光检测器(检测池、光电倍增管和记录仪)等5个主要组成部分。待测组分经毛细管分离后与发光试剂混合，产生化学发光反应，检测池亦即反应池内的光信号由光电倍增管转换并放大，最后由记录仪记录。

毛细管电泳化学发光检测技术，以其装置简单、灵敏度高、线性范围宽等优点，越来越受到重视，分析对象已涉及到金属离子、小分子和蛋白质等多种物质。然而，现有的接口只适用于快速动力学的发光反应，对慢速动力学的反应不能检测；仪器多为自组装，自动化程度低，性能不能满足方法的需要，成为了制约该技术发展的一个瓶颈。

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