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毛細管電泳儀是一類以毛細管為分離通道、以高壓直流電場為驅動力的新型液相分離技術。實際上包含電泳、色譜及其交叉內容，它使分析化學得以從微升水平進入納升水平，并使單細胞分析，乃至單分子分析成為可能。毛細管電泳儀是根據在電解質溶液中，帶電粒子在高壓電場作用下，以不同的速度定向遷移的現象來達到組分分離的目的。各組分分離后通過檢測器進行檢測，并根據各組分的遷移時間和響應值進行定性、定量分析。
工作原理：
毛細管兩端分別浸入緩沖液中，而緩沖液中分別插入連有高壓電源的電極，根據被分離物之間電荷和體積的不同，帶電荷分子朝相反極性的電極方向移動。又利用毛細管內壁上的電荷和應用的勢能而引起的電解質移動，毛細管內表面帶有硅羥基基團，當毛細管內充滿緩沖溶液時，毛細管壁上的硅羥基發生解離，生成氫離子溶解在溶液中，這樣就使毛細管壁上形成雙電層，管壁是負電荷層，溶液是正電荷層。在毛細管的兩端加上直流電場后，帶正電的溶液就會整體向負極的一端移動，形成了電滲流。無論是帶正電、帶負電或不帶電的粒子，都在電滲流的作用下，向陰極遷移，帶正電的，受到同方向的電場力作用，遷移快，不帶電的遷移速度次之，帶負電的遷移速度慢，從而實現各蛋白組分的分離。
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