主题：[讨论]非水毛细管电泳！

概念
非水毛细管电泳 法是CE 的一个分支, 它没有严格的定义, 主要是
指以有机溶剂完全替代水作电解液的溶剂的情况
NACE 法可适用于: (1) 分析不易溶于水、
易溶于有机溶剂的物质, 如一些药物及其代谢
物、肽类化合物和阴离子表面活性剂等〔〕;
(2) 在水溶剂CE 中淌度十分相似的物质的分
离, 如弱酸、弱碱、胺类药物和无机阴离子
等; (3) 在水中难以进行反应的研究, 如多
聚醚与阳离子的聚合反应。

原理
在CE 中, 增加电压能提高分离效率, 但受
到焦耳热的限制。此外, 影响效率的因素还有溶
剂的粘度、介电常数、电解质离子半径、F电势
等。
非水溶剂的理化性质与水有很大不同, 不
存在“拉平作用( levelling effect) ”, 结构差别小
的化合物也能分离, 为提高分离的选择性提供
了可能。在NACE 法中, 某些有机溶剂(如N 2
甲基甲酰胺) 与水一样有自解离作用, 待测物能
形成溶剂化离子。由于离子水溶性不同, 在水和
有机溶剂中形成有效离子半径也不同。离子溶
剂化作用的改变可用于调节选择性, 表现为相
对迁移顺序不同, 如卤素离子在甲醇中与在水
中的迁移顺序相反。B jürnado t t ir 等研究
了丙咪嗪及其衍生物, 以不同比例混合乙腈和
甲醇, 其出峰顺序也有所改变。Fu jiw ara 等选
用甲醇2水混合液, 在分析氨基苯甲酸、羟基苯
甲酸和甲基苯甲酸时发现, 随着甲醇量的增加
(0～ 50% ) , 邻羟基苯甲酸的迁移时间延长了约
15 m in。这是因为羧酸盐离子以水合离子形式
迁移, 由于羧基与甲醇的羟基间形成氢键, 使水
解受到抑制。
此外, 在NACE 法中离子对的形成能提高
某些难溶于水的物质的溶解性, 减少憎水物质
在毛细管内壁的吸附, 所以选用不同电解质也
能改变分离的选择性。

非水溶剂的选择：
一般选用几种介电常数较高、粘度较小的有机
溶剂。在实际应用中, 混合溶剂也很常见(如
甲醇－乙腈) , 能够改善溶解性, 分析更广范围的
憎水物质。常用的非水溶剂：
水，乙腈，醋酸，二甲亚砜　，丙烯碳酸盐，N 2甲基222吡咯酮，
甲酰胺，N 2甲基甲酰胺，N ,N 2二甲基乙酰胺

楼主辛苦了,很好的帖子，希望以后多发表些，建议斑竹给加威望！

选择溶剂对非水毛细管电泳是至关重要的，以下是中常见非水溶剂及水的物理常数：


NACE 法中常见非水溶剂及水的物理常数

溶　剂  沸点(℃)  粘度系数      极性  水溶性  介电常数
　　              (mPa·s, 25℃)
水　　　  100　　　　0. 89 　　　  10. 2 　　　　  80　
乙腈      82　      0. 34          5. 8    混溶    37. 5
醋酸      118　    1. 1          6. 0    混溶    6. 2
甲醇      65　      0. 54          5. 1    混溶    32. 7
二甲亚砜　          1.98 　　                      46.68
丙烯碳酸盐 241. 7 　                5. 01 　        64. 92
N –2-甲基-2-吡咯酮202　1. 67      6. 7 　        32　
甲酰胺    210　    3.3          9. 6    混溶    111
二甲基甲酰胺153      0.80          6.4 　          36. 7
N -甲基甲酰胺182 1.  65          6.0      混溶    182
N ,N- 二甲基乙酰胺166 0. 78        6. 5    混溶    37. 8

上表列出NACE 法中常用有机溶剂和水的理化常数。从表中可看出, 甲酰胺及其衍生物是少有的几种介电常数较高、粘度较小的有机溶剂。在实际应用中, 混合溶剂也很常见(如甲醇，乙腈) , 能够改善溶解性, 分析更广范围的憎水物质。纯有机溶剂中电渗流很小, 有时出现不连续电渗流问题。如果溶剂的介电常数太低, 溶液中离子量很少, 电泳就不能进行。当用纯N-甲基甲酰胺(Er = 182) 时, 未发现不稳定迁移, 也没有电渗流中断现象。常用有机溶剂中多含有一些杂质, 水就是常见的杂质(约0. 1% )。纯化有机溶剂很困难, 在实际工作中, 少量水分对分离选择性的影响很小, 所以实际上不必纯化即可应用。
    有机溶剂的选择要根据待测物的性质和分析的要求。如多聚醚与阳离子之间的聚合反应, 不能在具有强溶剂化作用或太低介电常数的溶剂中发生。用水作溶剂时, 聚醚不能替代存在于溶剂化层的溶剂分子, 聚合反应就不能进行。而用二氧六环作溶剂时, 离子对的形成对聚合反应有干扰。所以选用中等介电常数(Er=32. 6) 溶剂化作用弱于水的甲醇作溶剂, 反应能顺利进行。Walbroehl 等利用非水溶剂中芳香烃与四己铵高氯酸盐的反应, 使中性的芳香烃带电荷, 从而实现了电泳对中性分子的分析。有机溶剂代替水也带来一些问题, 如有机溶剂对人体有毒害作用。以甲酰胺为例, 它能水解产生NH3, CO , HCN 等, 分解速率每分钟约为0. 5% , 酸、碱和升温都会加速其水解。所以, 在加热甲酰胺以溶解电解质时必须十分小心。

NACE法的应用及前景

Tomlinson 等用在线毛细管电泳2质谱(capillary electrophoresis-m ass spectrometry, CE-MS )法对第二代H2受体拮抗剂咪芬替丁(mifenti dine) 的体内、外代谢进行研究, 如用挥发性盐(醋酸铵) 和有机溶剂(甲醇) 可用质谱检测。
将NACE 与等速电泳联用以浓集样品, 也可以用于药物体内代谢物的分析, 例如抗肿瘤药物吡唑吖啶的定性分析。这些方法为药物及其代谢物的分析提供了一个简便、快速、灵敏的方法。
NACE 法能提高灵敏度、改善分离还与毛细管内壁吸附减少有关。如表面活性剂有强吸附作用, 在CE 分析中有样品丢失现象, 改用NACE 后, 可以满足实际样品的分析。此外,NACE 法还能研究水中不能进行的反应, 如多聚醚与阳离子的聚合反应; 或通过非水介质中的芳香烃与四己铵高氯酸盐的反应,使中性分子带电荷。
总之,NACE 法有可能解决分析中的一些难题, 目前的应用还不够深入, 但展现了广阔的前景。对NACE 进行更深入的研究, 将有利于发挥其特点, 拓展其应用。

Table 1
a Properties of solvents at 258C [2,3]
Solvent t h « pK g boil auto
22 21 (8C) (mPa s) (10 N m )
Methanol (MeOH) 64.7 0.545 32.70 17.20 2.212
Ethanol (EtOH) 78.3 1.078 24.55 18.88 2.190
1-Propanol (1-PrOH) 97.2 1.956 20.33 19.43 2.330
2-Propanol (2-PrOH) 82.3 2.073 19.92 20.80 2.124
1-Butanol (1-BuOH) 117.7 2.593 17.51 21.56 2.416
b Acetonitrile (ACN) 81.6 0.341 37.5 $33.3 2.760
Propylene carbonate (PC) 242 2.513 66.1 – 4.14
b Formamide (FA) 210.5 3.30 111.0 16.8 5.791
N-Methylformamide (NMF) |180 1.65 182.4 10.74 3.87
N,N-Dimethylformamide (DMF) 153.0 0.802 36.71 29.4 3.52
Dimethyl sulphoxide (DMSO) 189.0 1.996 46.68 33.3 4.286
Tetrahydrofuran (THF) 66.0 0.460 7.58 – 2.64
Water 100.0 0.890 78.39 14.00 7.181
a t , boiling point; h, coefficient of viscosity; «, dielectric constant (relative permittivity); pK , autoprotolysis constant; and g, boil auto
coefficient of surface tension.
b At 208C.

学习到了很多哦！

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用NACE分析两物质，分别单独分析时，相同条件下保留时间非常接近，分析混合物时只出一个峰，峰型很对称，看起来像一种物质，通过其光谱图可以看出明显是两种物质，分别改变了盐浓度及酸的浓度都没有改善，该怎么办呢？换溶剂？

一篇非水毛细管电泳方法开发的文章，大家可以参考一下
Novel and simple nonaqueous capillary electrophoresis separation and determination bioactive triterpenes in Chinese herbs.PDF