キャピラリー電気泳動の原理:
電気泳動の移動度:
CE は電気泳動移動度の原理に基づいて動作します。電解質溶液で満たされたキャピラリーに電圧が印加されると、サンプル中に存在するイオンが逆の電荷の電極に向かって移動します。電気泳動移動度として知られる移動速度は、イオンの電荷とサイズに依存します。より高い電荷を持つより小さいイオンはより速く移動し、それらの分離につながります。
毛細管:
CE の重要な点は、通常は溶融シリカで作られた細い毛細管を使用することです。この狭い内径 (通常は 50 ～ 100 マイクロメートルの範囲) により、熱放散 (ジュール加熱) の減少、電界強度の増加、分離効率の向上など、いくつかの利点が得られます。キャピラリーには、分離プロセスに必要なイオンを提供する電解質溶液が満たされています。
サンプルの紹介:
CE では、サンプルの導入は通常、流体力学注入と呼ばれる技術を使用して行われます。通常はシリンジポンプを使用して、短い圧力差を加えることにより、少量のサンプルがキャピラリーに導入されます。この圧力駆動の注入により、バンドが大幅に広がることなくサンプルが導入され、分離効率が維持されます。
検出：
CE での検出は通常、分離されたイオンがキャピラリー内の検出窓を通過する際の吸光度の変化を監視することによって行われます。検出窓は通常、キャピラリーの端近くに配置されており、キャピラリーから溶出する分析物の検出を可能にします。 UV-Vis 吸光度、蛍光、質量分析などのさまざまな検出方法を使用できます。
データ分析:
CE 分析の出力はエレクトロフェログラムであり、検出器の信号強度と検体の移動時間の関係をプロットしたものです。各分析物はエレクトロフェログラムにピークを生成し、ピークの面積または高さが定量分析に使用されます。各分析物の移動時間は、分析物を同定するための定性的な情報を提供します。
キャピラリー電気泳動の応用:
生体分子:
CE は、タンパク質、ペプチド、核酸などの生体分子の分離と分析に広く使用されています。分離効率と感度が高いため、複雑な混合物の分析に特に役立ちます。
医薬品分析:
CE は製薬業界において、品質管理、純度評価、製剤研究において重要な役割を果たしています。医薬品有効成分、不純物、賦形剤の分析に使用されます。
環境モニタリング:
CE は、水、土壌、空気サンプル中の汚染物質、重金属、その他の汚染物質の分析のための環境モニタリングに応用されています。
食品および飲料の分析:
CE は、食品および飲料サンプル中の食品添加物、甘味料、保存料、および汚染物質を分析するために使用されます。
フォレンジック分析:
CE は、DNA サンプルを分析し、体液中の薬物や毒素の存在を検出するために法医学で使用されます。
要約すると、キャピラリー電気泳動は、キャピラリーチューブ内での電気泳動移動度に基づいてイオンを分離および分析する多用途の分析技術です。高い分離効率、感度、さまざまな科学分野での幅広い用途など、多くの利点を提供します。