不连续缓冲体系毛细管电泳技术用于BSA分析的研究

　　1 引言

　　毛细管电泳分析技术具有所需样品量少、快速、高效等优点，目前已经发展成为分析行业必备的仪器之一。毛细管电泳出现后，针对其应用领域及目的的不同，研究人员开发出了各种方法，如毛细管区带电泳(capillary zone electrophoresis)、毛细管凝胶电泳(capillary gel electrophoresis)、胶束电动毛细管色谱(micelleelectrokineticcapillaryelectrophoresis)、毛细管等电聚焦(capillary isoelectric focus，CIEF)等^[1~5]用于提高毛细管电泳的分析分离效果。与传统的高液相色谱(HPLC)等分析方法相比，虽然毛细管电泳具有一定的优势，但仍存在一定的不足，其中比较重要的一点是采用现在的毛细管电泳装置还无法实现样品的梯度分析。在HPLC 分析过程中，通过梯度分离，可以有效提高样品的分离效果和效率。

　　传统毛细管电泳的样品分析过程，在进样前一般采用分析过程用的电泳缓冲液进行一定时间的平衡，以保证分析过程的稳定性。在本工作中，采用不同组成的进样前缓冲液与进样后电泳缓冲液(不连续电泳缓冲液系统)，以牛血清白蛋白的分析为例，研究该缓冲系统对样品分析效果的影响。

　　在毛细管电泳的样品分析过程中，可以通过实施高电压或高浓度的电泳缓冲液提高样品的分离速度，但是此分析策略可能导致样品的分离效果降低。通过降低电压和电泳缓冲体系浓度虽然可以提高样品的分离效果，但是在某些情况下可能导致分析时间过长，样品峰型过宽，分析的灵敏度下降。通过采用不连续电泳系统，可在一定程度上弥补上述两种方式的缺点。

　　2 实验部分

　　2.1 仪器与试剂

　　分析过程采用的仪器为 Lumex CAPEL-105。40×50μm毛细管为河北永年产品。本研究过程中采用的化学试剂均为分析纯。BSA 购自华美生物公司。研究中采用的低浓度的磷酸缓冲液为8 mmol/(LpH7.6)，高浓度的磷酸缓冲液为40 mmol/L(pH7.6)。样品配制用水为去离子水。

　　2.2 电泳条件

　　样品分析前分别用0.1mol/L 的HCl、NaOH、去离子水清洗毛细管。进样BSA 浓度为0.5mg/ml，电压18kV，检测器波长214 nm，检测温度25 ±1℃。进样前用平衡缓冲液冲洗毛细管柱3min，进样后，将毛细管的两端插入工作缓冲液，加电压进行电泳分析。

　　3 结果与讨论

　　3.1 不连续电泳缓冲系统对毛细管电泳过程的电流影响

　　由于在目前的仪器上很难实现缓冲体系的连续改变，本研究通过在进样前后采用不同的缓冲体系，实现电泳过程缓冲体系组成的改变。为了观察不缓冲体系对分析过程是否具有影响，本工作在进样前，先采用低浓度(8 mmol/L)的磷酸盐缓冲液冲洗毛细管3min，然后进样，再将毛细管两端插入高浓度缓冲液中进行电泳分析。与进样前后采用同一种电泳缓冲液的电压变化相比，不连续缓冲体系在电泳开始的初期，电泳的电流产生了一段较长时间(3min)的梯度变化。传统的平衡电泳采用一种缓冲液的电泳电流在10 s后即达到稳定，而采用不连续电泳缓冲体系电流稳定则要延迟到4 min。从电流变化可以看出，不连续电泳缓冲系统在一定程度上产生了梯度效应。