毛細管電泳(capillary electrophoresis，CE)是20世紀80年代初發(fā)展起來的一種新型分離分析技術(shù)，乃經(jīng)典電泳技術(shù)和現(xiàn)代微柱分離有機結(jié)合的產(chǎn)物，是繼gao效液相色譜(HPLC)之后，分析科學領(lǐng)域的又一次革命。

毛細管電泳泛指以高壓電場為驅(qū)動力，以毛細管為分離通道，依據(jù)樣品中各組分之間淌度和分配行為上的差異而實現(xiàn)分離的一類液相分離技術(shù)。毛細管電泳儀的基本結(jié)構(gòu)包括一個高壓電源，一根毛細管，一個檢測器及兩個供毛細管兩端插入而又可和電源相連的緩沖液貯瓶。

毛細管電泳儀的工作原理

毛細管電泳所用的石英毛細管柱，在pH>3情況下，其內(nèi)表面帶負電，和溶液接觸時形成一雙電層。在高電壓作用下，雙電層中的水合陽離子引起流體整體朝負極方向移動的現(xiàn)象叫電滲。粒子在毛細管內(nèi)電解質(zhì)中的遷移速度等于電泳和電滲流(EOF)兩種速度的矢量和。正離子的運動方向和電滲流一致，故Zxian流出；中性粒子的電泳速度為“零”，故其遷移速度相當于電滲流速度；負離子的運動方向與電滲流方向相反，但因電滲流速度一般都大于電泳流速度，故它將在中性粒子之后流出，從而因各種粒子遷移速度不同而實現(xiàn)分離。

毛細管電泳儀的應用

毛細管電泳儀CE具有多種分離模式(多種分離介質(zhì)和原理)，故具有多種功能，因此其應用十分廣泛，通常能配成溶液或懸浮溶液的樣品(除揮發(fā)性和不溶物外)均能用毛細管電泳儀CE進行分離和分析，小到無機離子，大到生物大分子和超分子，甚至整個細胞都可進行分離檢測。毛細管電泳儀應用于生命科學、醫(yī)藥科學、臨床醫(yī)學、分子生物學、法庭與偵破鑒定、化學、環(huán)境、海關(guān)、農(nóng)學、生產(chǎn)過程監(jiān)控、產(chǎn)品質(zhì)檢以及單細胞和單分子分析等領(lǐng)域。

1、毛細管電泳儀CE在藥物制劑分析中的應用

藥物制劑中成分復雜，除含有有效成分外，往往還含有一些有效成分的穩(wěn)定劑或保護劑，一般幾毫克的有效成分需要幾十毫克的基體。CE法具有能排除高含量復雜基體干擾、檢測痕量成分的能力，且樣品只需經(jīng)簡單預處理即可分析其有效成分含量，毛細管電泳儀現(xiàn)已廣泛應用于片劑、注射劑、糖漿、滴耳液、乳膏劑及制劑等各種劑型中主藥成分的定量測定。

2、毛細管電泳儀CE在藥物雜質(zhì)檢查中的應用

藥物合成中帶入的雜質(zhì)和藥物的降解產(chǎn)物通常與藥物有相似的結(jié)構(gòu)，而且一般含量很低。毛細管電泳儀CE作為藥物的雜質(zhì)痕量組分分析方法，具有多組分、低含量和同時分離分析能力，故可以用毛細管電泳作為藥物雜質(zhì)的檢測手段。毛細管電泳儀CE也可以用于藥物生產(chǎn)過程全方位控制與檢測，以保證藥物質(zhì)量，提高工藝水平。

己有文獻報道用NACE法測定己烯雌酚片及其降解物；CE法定量分析鹽酸羅匹尼羅及其潛在雜質(zhì)；CZE法分析伊班磷酸鹽及其相關(guān)雜質(zhì)；CZE和CITP法檢測高舍瑞林中縮氨酸和反離子物質(zhì)的含量；CZE法定量檢測半胱胺鈉磷酸鹽中的雜質(zhì)。

3、毛細管電泳儀CE在中藥分析中的應用

中藥品種繁多、藥材產(chǎn)地各異、成分復雜，無論是藥材還是成藥的分析，都是一項非常艱難的任務。中藥分析工作用現(xiàn)代化儀器設備和科技手段(如薄層色譜、HPLC等)雖取得巨大進展和成就，但往往只是對藥材和成藥成百上千個成分中的一個或幾個成分的分析，實際只是一種象征性的代表式分析，與之起化學和藥理效應的實際組合成分(起碼是有效成分)相比，仍有相當大的距離。

隨著毛細管電泳儀CE技術(shù)對中藥材及其有效成分的鑒別與分析的快速發(fā)展，建立在此基礎上的中成藥和中藥制劑中有效成分的定性、定量分析已有進展，且有希望解決長期困擾中藥質(zhì)量控制中的重大難題。近年，報道毛細管電泳儀CE分析中藥材已有18種、成藥70種和有效成分120個以上。毛細管電泳法已經(jīng)日益廣泛的應用到中藥有效成分的分離和含量測定中，分離測定的成分包括生物堿、黃酮類、有機酸類、酚類、苷類、蒽醌類、香豆素類等。

4、毛細管電泳儀CE在手性藥物分析中的應用

手性藥物的每個對映異構(gòu)體在生物環(huán)境中表現(xiàn)出不同的藥效作用，在藥物吸收、分布、代謝、排泄等方面存在立體選擇性差異。為了能準確地了解藥效和安全用藥，發(fā)展和建立簡單、快速的手性藥物對映體的奮力分析方法，并用于臨床研究和醫(yī)藥質(zhì)量控制，顯得日益迫切。

毛細管電泳儀CE因其gao效、快速、選擇性強的特點而成為目前Z有效的手性拆分方法。各種毛細管電泳儀CE分離模式皆可用于對映異構(gòu)體分離，因此手性拆分成為毛細管電泳儀CE應用Z活躍、Z獨特的領(lǐng)域。其中，添加劑法只需向電泳緩沖液中加入合適的手性試劑，經(jīng)過一定的分離條件優(yōu)化即能實現(xiàn)手性分離。目前，主要的手性添加劑有環(huán)糊精類(CDs)、冠醚類、大環(huán)抗生素、蛋白質(zhì)等。

5、毛細管電泳儀CE在生物樣本中的藥物及其代謝產(chǎn)物分析

生物體內(nèi)藥物及其代謝物的隨時間與位置分布研究，即藥物動力學分析，在臨床醫(yī)學中有重要意義。在非水溶劑中可降低被分析物與管壁的作用，降低由于吸附所引起的峰拓寬并改善拖尾，同時可顯著提高被分析物的回收率，降低用管壁面積較大的毛細管進行分析時被分析物的損失。

近年來，用毛細管電泳法進行生物樣本中的藥物及其代謝產(chǎn)物的分析已成為研究熱點。已有文獻報導用CE法監(jiān)測腺昔及其代謝物含量變化；用CE法測定人血漿中的優(yōu)降糖、甲福明二甲雙肌、苯乙雙肌含量；用CE一化學發(fā)光法檢測人尿中兒茶酚胺的含量；用CZE-安培法測定尿中的L-酪氨酸及其代謝物濃度；用CZE法測定人尿中兩種鹽的濃度；HPCE法測定頭抱克羅血漿濃度；CE法測定血漿中蛋氨酸的含量；用CE-電導法檢測血清中的丙戊酸含量。

毛細管電泳儀CE分析速度快，有良好的時間分辨性，能為zhi療機制與用藥水平提供可靠的分析，將來一定會加深在此領(lǐng)域內(nèi)的應用。

毛細管電泳儀的展望

毛細管電泳儀CE技術(shù)的研究和應用，給藥物分析領(lǐng)域和藥品檢驗工作帶來了生機與活力，無疑將對該專業(yè)技術(shù)的發(fā)展及提高起著重要的推動和促進作用。尤其以對基因工程藥物、中成藥制劑的分析和中藥材種屬的鑒定，令人矚目。

但任何事物都有兩面性，它也有弱點和不足，如有的藥物用CE分析精確度還不夠高；有的靈敏度很高，但專屬性界定尺度又不易掌握；毛細管電泳儀CE儀器昂貴，很難普遍推廣等等，都需要不斷研究解決。尤其以如何巧妙地與其它方法和技術(shù)(如HPLC、MS等)聯(lián)合使用，以收到更好的效果，是今后毛細管電泳儀CE技術(shù)研究、完善的方向和課題。

可喜的是，這方面的工作已開始啟動，毛細管電泳儀CE一HPLC、毛細管電泳儀CE一MS聯(lián)用己取得gao效率、高質(zhì)量的分析成果。經(jīng)過科學工作者的不懈努力，一個藥物分析領(lǐng)域的新技術(shù)快速發(fā)展時期即將到來。