
【電】 electro-capilary phenomenon
capillary
【化】 capillaries; capillary tube
【醫】 capillary; capillary tube; vasa capillare
【醫】 electric phenomenon
毛細管電現象(Capillary Electrophoresis, CE)是電動力學與表面化學結合的物理現象,指在外加電場作用下,帶電粒子在毛細管通道内基于電泳和電滲流效應産生定向遷移的過程。該現象的核心機制包含以下三點:
應用領域:毛細管電現象被廣泛應用于生物醫學(如DNA測序、蛋白質分析)、環境檢測(重金屬離子分離)及藥物研發(手性化合物拆分)。國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)将其定義為微尺度分離技術的理論基礎之一(來源:IUPAC官網技術報告)。
曆史背景:該現象的研究可追溯至20世紀30年代,瑞典科學家Arne Tiselius因開發電泳技術獲1948年諾貝爾化學獎。現代毛細管電泳技術由Jorgenson和Lukacs于1981年提出,推動了分析化學的革新(來源:Analytical Chemistry期刊綜述)。
“毛細管電現象”這一術語可能涉及兩個相關但不同的概念:毛細現象和毛細管電泳中的電現象。以下分别解釋:
毛細管電泳是一種高效分離技術,其核心是電場作用下的帶電粒子遷移現象,主要涉及兩種電現象:
電泳
帶電粒子在電場中定向遷移的現象。例如,帶正電的粒子向負極移動,帶負電的粒子向正極移動,中性粒子不遷移。
電滲流
毛細管内壁的矽羟基在溶液中解離,形成雙電層。施加電場時,溶液整體向負極移動(電滲流)。所有粒子(無論帶電與否)均會被電滲流帶動遷移,但帶電粒子同時受自身電泳作用影響,最終實現分離。
毛細現象是液體在細管中因表面張力、内聚力和附着力産生的液面上升或下降現象,與電場無關。例如:
“毛細管電現象”并非标準術語,可能指以下兩種情況:
若需進一步了解:
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