毛细管电泳技术核心原理解析：从电渗流到分离机制

　　毛细管电泳技术的核心原理基于电渗流与电泳现象的协同作用，通过高压电场驱动带电粒子在毛细管内实现高效分离。

　　电渗流（EOF）的形成机制：当毛细管内缓冲液pH>3时，石英毛细管内壁的硅醇基（-SiOH）解离为带负电的硅氧基（-SiO⁻），吸引溶液中的阳离子形成双电层。在高压电场作用下，双电层中的水合阳离子向负极迁移，带动整个流体呈“塞式流”运动。这种流型使溶质区带在毛细管内几乎不扩张，从而保持高柱效（理论塔板数达10⁵-10⁶/m），且电渗流速度是普通离子电泳速度的5-7倍，成为推动流体前进的主要驱动力。

　　分离机制：淌度与分配行为的差异：带电粒子在毛细管内的迁移速度为电泳速度与电渗流速度的矢量和。正离子运动方向与电渗流一致，最先流出；中性粒子无电泳现象，迁移速度等于电渗流速度；负离子运动方向与电渗流相反，但因电渗流速度更大，最终在中性粒子之后流出。不同粒子因电荷性质、荷质比及分子大小的差异，在电场中表现出不同的迁移速度，从而实现分离。

　　技术优势与应用：毛细管电泳结合了经典电泳与微柱分离原理，具有纳升级样本消耗、快速分析（数秒至数十分钟）及高分辨率等特点。其分离模式多样，如毛细管区带电泳（CZE）通过调整管壁涂层降低电渗流，适用于带电溶质分析；胶束电动色谱（MECC）通过表面活性剂形成准固定相，实现中性物质分离。该技术广泛应用于生物医学（如蛋白质、核酸分析）、环境科学及食品安全等领域。