毛細管電泳技術核心原理解析：從電滲流到分離機制

　　毛細管電泳技術的核心原理基于電滲流與電泳現(xiàn)象的協(xié)同作用，通過高壓電場驅(qū)動帶電粒子在毛細管內(nèi)實現(xiàn)高效分離。

　　電滲流（EOF）的形成機制：當毛細管內(nèi)緩沖液pH>3時，石英毛細管內(nèi)壁的硅醇基（-SiOH）解離為帶負電的硅氧基（-SiO?），吸引溶液中的陽離子形成雙電層。在高壓電場作用下，雙電層中的水合陽離子向負極遷移，帶動整個流體呈“塞式流”運動。這種流型使溶質(zhì)區(qū)帶在毛細管內(nèi)幾乎不擴張，從而保持高柱效（理論塔板數(shù)達10?-10?/m），且電滲流速度是普通離子電泳速度的5-7倍，成為推動流體前進的主要驅(qū)動力。

　　分離機制：淌度與分配行為的差異：帶電粒子在毛細管內(nèi)的遷移速度為電泳速度與電滲流速度的矢量和。正離子運動方向與電滲流一致，最先流出；中性粒子無電泳現(xiàn)象，遷移速度等于電滲流速度；負離子運動方向與電滲流相反，但因電滲流速度更大，最終在中性粒子之后流出。不同粒子因電荷性質(zhì)、荷質(zhì)比及分子大小的差異，在電場中表現(xiàn)出不同的遷移速度，從而實現(xiàn)分離。

　　技術優(yōu)勢與應用：毛細管電泳結(jié)合了經(jīng)典電泳與微柱分離原理，具有納升級樣本消耗、快速分析（數(shù)秒至數(shù)十分鐘）及高分辨率等特點。其分離模式多樣，如毛細管區(qū)帶電泳（CZE）通過調(diào)整管壁涂層降低電滲流，適用于帶電溶質(zhì)分析；膠束電動色譜（MECC）通過表面活性劑形成準固定相，實現(xiàn)中性物質(zhì)分離。該技術廣泛應用于生物醫(yī)學（如蛋白質(zhì)、核酸分析）、環(huán)境科學及食品安全等領域。