、电渗现象与电渗流 electroosmosis and electroosmotic flow 1.电渗流现象 当固体与液体接触时,固体表面由于某种原因带一种电 荷,则因静电引力使其周围液体带有相反电荷,在液-固界 面形成双电层,二者之间存在电位差 的移动,这种液体相对于固体它容中 当液体两端施加电压时,「毛细电中的 就会发生液体相对于固体表面 电渗流 表面的移动的现象叫电渗现象。 电渗现象中整体移动着的 液体叫电渗流( electroosmotic flow,简称EOF)。 2021/2/25 贝 页
2021/2/25 二、电渗现象与电渗流 electroosmosis and electroosmotic flow 1.电渗流现象 当固体与液体接触时,固体表面由于某种原因带一种电 荷,则因静电引力使其周围液体带有相反电荷,在液-固界 面形成双电层,二者之间存在电位差。 当液体两端施加电压时, 就会发生液体相对于固体表面 的移动,这种液体相对于固体 表面的移动的现象叫电渗现象。 电渗现象中整体移动着的 液体叫电渗流(electroosmotic flow ,简称EOF)
2.HPCE中的电渗现象与电渗流 石英毛细管柱,内充液p>3时,表面电离成-Si0,管 内壁带负电荷,形成双电层。 在高电场的作用下,带正电荷的溶液表面及扩散层向阴 极移动,由于这些阳离子实际上是溶剂化的,故将引起柱中 的溶液整体向负极移动,速度v电渗流 毛细电泳中的 电渗流 te t ece+ et:to± v/nm 吸附层紧密层扩散层 2021/2/25 贝 页
2021/2/25 2.HPCE中的电渗现象与电渗流 石英毛细管柱,内充液pH>3时,表面电离成-SiO-,管 内壁带负电荷,形成双电层。 在高电场的作用下,带正电荷的溶液表面及扩散层向阴 极移动,由于这些阳离子实际上是溶剂化的,故将引起柱中 的溶液整体向负极移动,速度ν电渗流
3.HPCE中电渗流的大小与方向 电渗流的大小用电渗流速度v电渗流表示,取决于电渗淌 度和电场强度E。即 电渗流=HE 电渗淌度取决于电泳介质及双电层的Zeta电势,即 H=E0e§ eo真空介电常数;—介电常数;§—毛细管壁的Zeta电势。 v电渗流=80E5E 实际电泳分析,可在实验测定相应参数后,按下式计算 电渗流 'ef/ leo l—毛细管有效长度;t—电渗流标记物(中性物质)的迁移时间。 2021/2/25 贝 页
2021/2/25 3.HPCE中电渗流的大小与方向 电渗流的大小用电渗流速度ν电渗流表示,取决于电渗淌 度μ和电场强度E。即 ν电渗流 = μ E 电渗淌度取决于电泳介质及双电层的Zeta电势,即 μ = ε0εξ ε0—真空介电常数;ε—介电常数;ξ—毛细管壁的Zeta电势。 ν电渗流 = ε0εξE 实际电泳分析,可在实验测定相应参数后,按下式计算 ν电渗流 = Lef/teo Lef —毛细管有效长度; teo—电渗流标记物(中性物质)的迁移时间
HPCE中电渗流的方向 电渗流的方向取决于毛细管内表面电荷的性质: 内表面带负电荷,溶液带正电荷,电渗流流向阴极; 内表面带正电荷,溶液带负电荷,电渗流流向阳极; 石英毛细管;带负电荷,电渗流流向阴极; 改变电渗流方向的方法: 词 毛細管电泳中的 电渗 (1)毛细管改性 表面键合阳离子基团; (2)加电渗流反转剂 内充液中加入大量的阳离子表面活性剂,将使石英毛细 管壁带正电荷,溶液表面带负电荷。电渗流流向阳极。 2021/2/25 页 贝 末 页
2021/2/25 HPCE中电渗流的方向 电渗流的方向取决于毛细管内表面电荷的性质: 内表面带负电荷,溶液带正电荷,电渗流流向阴极; 内表面带正电荷,溶液带负电荷,电渗流流向阳极; 石英毛细管;带负电荷,电渗流流向阴极; 改变电渗流方向的方法: (1)毛细管改性 表面键合阳离子基团; (2)加电渗流反转剂 内充液中加入大量的阳离子表面活性剂,将使石英毛细 管壁带正电荷,溶液表面带负电荷。电渗流流向阳极
4.HPCE中电渗流的流形 电荷均匀分布,整体移动,电渗流的流动为平流,塞式 流动(谱带展宽很小); 液相色谱中的溶液流动为层流,抛物线流型,管壁处流 速为零,管中心处的速度为平均速度的2倍(引起谱带展宽 较大) 塞流 层流 毛細管电泳中的 电渗流 HPCE HPLC 光光 2021/2/25
2021/2/25 4. HPCE中电渗流的流形 电荷均匀分布,整体移动,电渗流的流动为平流,塞式 流动(谱带展宽很小); 液相色谱中的溶液流动为层流,抛物线流型,管壁处流 速为零,管中心处的速度为平均速度的2倍(引起谱带展宽 较大)