JPH0894578A - キャピラリー電気泳動装置 - Google Patents
キャピラリー電気泳動装置Info
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- JPH0894578A JPH0894578A JP6233805A JP23380594A JPH0894578A JP H0894578 A JPH0894578 A JP H0894578A JP 6233805 A JP6233805 A JP 6233805A JP 23380594 A JP23380594 A JP 23380594A JP H0894578 A JPH0894578 A JP H0894578A
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- Japan
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- capillary
- buffer solution
- polymer
- solution vessel
- immersed
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
- G01N27/44704—Details; Accessories
- G01N27/44752—Controlling the zeta potential, e.g. by wall coatings
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- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単に陰イオン(アニオン)の試料を測定で
き、しかも再現性の良好な電気泳動装置を提供すること
を目的とする。 【構成】 キャピラリーに緩衝液を満たし、キャピラリ
ーの両端に高電圧を印加し、キャピラリーの一方の端部
から導入された試料の分離分析を行なうキャピラリー電
気泳動装置において、前記キャピラリーの内壁面にポリ
マーをコーティングする。
き、しかも再現性の良好な電気泳動装置を提供すること
を目的とする。 【構成】 キャピラリーに緩衝液を満たし、キャピラリ
ーの両端に高電圧を印加し、キャピラリーの一方の端部
から導入された試料の分離分析を行なうキャピラリー電
気泳動装置において、前記キャピラリーの内壁面にポリ
マーをコーティングする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、キャピラリーに緩衝液
を満たし、キャピラリーの両端に高電圧を印加し、キャ
ピラリーの一方の端部から導入された試料の分離分析を
行なうキャピラリー電気泳動装置に関する。
を満たし、キャピラリーの両端に高電圧を印加し、キャ
ピラリーの一方の端部から導入された試料の分離分析を
行なうキャピラリー電気泳動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知の如く、キャピラリーを用いたキャ
ピラリー電気泳動法は、ナノリットル(nl)乃至ピコリッ
トル(pl)もの極微量の試料を測定対象とし、現在、最も
高い分離能力をもつ分析手段として注目されている。
ピラリー電気泳動法は、ナノリットル(nl)乃至ピコリッ
トル(pl)もの極微量の試料を測定対象とし、現在、最も
高い分離能力をもつ分析手段として注目されている。
【０００３】図１０は従来のキャピラリー電気泳動装置
の構成図である。図において、１は例えばリン酸緩衝液
でなる緩衝液が貯留された第１緩衝液槽、２は例えばリ
ン酸緩衝液でなる緩衝液が収容された第２緩衝液槽であ
る。
の構成図である。図において、１は例えばリン酸緩衝液
でなる緩衝液が貯留された第１緩衝液槽、２は例えばリ
ン酸緩衝液でなる緩衝液が収容された第２緩衝液槽であ
る。
【０００４】高電圧発生器３の陰極(カソード)４は第１
緩衝液槽１に浸せきされ、陽極(アノード)５は第２緩衝
液槽２に浸せきされている。６はキャピラリーで、始端
部は第１緩衝液槽１に、終端部は第２緩衝液槽２にそれ
ぞれ浸せきされている。
緩衝液槽１に浸せきされ、陽極(アノード)５は第２緩衝
液槽２に浸せきされている。６はキャピラリーで、始端
部は第１緩衝液槽１に、終端部は第２緩衝液槽２にそれ
ぞれ浸せきされている。
【０００５】キャピラリー６の第２緩衝液槽２側には、
検出器としてUVオンカラム検出器７が設けられている。
このような構成において、高電圧発生器３がプラス電極
４とマイナス電極５とに所定の電圧を印加すると、第１
緩衝液槽２の緩衝液は、電気泳動力と電気浸透流により
キャピラリー６を通って第２緩衝液槽２方向へ移動す
る。
検出器としてUVオンカラム検出器７が設けられている。
このような構成において、高電圧発生器３がプラス電極
４とマイナス電極５とに所定の電圧を印加すると、第１
緩衝液槽２の緩衝液は、電気泳動力と電気浸透流により
キャピラリー６を通って第２緩衝液槽２方向へ移動す
る。
【０００６】ここで、キャピラリー６の始端から試料を
注入すると、電気泳動力と電気浸透流により第２緩衝液
槽２方向へ移動する。試料は水和した試料のイオン半径
やイオン性の違いにより移動速度が異なり、試料はバン
ド状になって移動する。この結果、キャピラリー６を移
動する試料成分は、水和した試料のイオン半径やイオン
性の違いに応じた移動時間を有し、これをUVオンカラム
検出器７で検出する。
注入すると、電気泳動力と電気浸透流により第２緩衝液
槽２方向へ移動する。試料は水和した試料のイオン半径
やイオン性の違いにより移動速度が異なり、試料はバン
ド状になって移動する。この結果、キャピラリー６を移
動する試料成分は、水和した試料のイオン半径やイオン
性の違いに応じた移動時間を有し、これをUVオンカラム
検出器７で検出する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記構成のキャピラリ
ー電気泳動装置において、試料が有機酸や陰イオン性の
物質の場合は図１１(a)に示すように、電気浸透流(以
下、EOF という)と反対に泳動するので、分析時間がか
かるか、検出することができなかった。
ー電気泳動装置において、試料が有機酸や陰イオン性の
物質の場合は図１１(a)に示すように、電気浸透流(以
下、EOF という)と反対に泳動するので、分析時間がか
かるか、検出することができなかった。
【０００８】そこで、図１１(b)に示すように、緩衝液
に４級アンモニウムを添加してEOFを反転させる方法
や、図１１(c)に示すように、Triton X-100 などの粘性
が高い物質を緩衝液に添加してEOFを抑制する方法が採
られている。
に４級アンモニウムを添加してEOFを反転させる方法
や、図１１(c)に示すように、Triton X-100 などの粘性
が高い物質を緩衝液に添加してEOFを抑制する方法が採
られている。
【０００９】しかし、図１１(b),(c)に示す方法におい
ては、緩衝液(バッファ)の濃度やpHによりEOFが変化
し、更に、緩衝液が複雑になるという問題点がある。本
発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
は、簡単に陰イオン(アニオン)の試料を測定でき、しか
も再現性の良好な電気泳動装置を提供することにある。
ては、緩衝液(バッファ)の濃度やpHによりEOFが変化
し、更に、緩衝液が複雑になるという問題点がある。本
発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
は、簡単に陰イオン(アニオン)の試料を測定でき、しか
も再現性の良好な電気泳動装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、キャピラリーに緩衝液を満たし、キャピラリーの
両端に高電圧を印加し、キャピラリーの一方の端部から
導入された試料の分離分析を行なうキャピラリー電気泳
動装置において、前記キャピラリーの内壁面にポリマー
をコーティングしたものである。
明は、キャピラリーに緩衝液を満たし、キャピラリーの
両端に高電圧を印加し、キャピラリーの一方の端部から
導入された試料の分離分析を行なうキャピラリー電気泳
動装置において、前記キャピラリーの内壁面にポリマー
をコーティングしたものである。
【００１１】ポリマーは、親水性で荷電を持たないもの
であり、ポリエチレングリコール,ポリプロピレングリ
コール,ポリアクリルアミド,ポリビニルアルコール,ポ
リビニルピロリドン,及びポリグリセリン等のポリオー
ル類,プルラン,デキストラン等の多糖類のうちのいずれ
かであることが望ましい。
であり、ポリエチレングリコール,ポリプロピレングリ
コール,ポリアクリルアミド,ポリビニルアルコール,ポ
リビニルピロリドン,及びポリグリセリン等のポリオー
ル類,プルラン,デキストラン等の多糖類のうちのいずれ
かであることが望ましい。
【００１２】
【作用】本発明におけるキャピラリー電気泳動装置にお
いて、キャピラリーの内壁面にポリマーをコーティング
したことにより、キャピラリーの内壁面への帯電した分
子の吸着が阻止され、内壁面は電気的に中性となり、陰
イオンの動きを邪魔するEOFがほとんど流れなくなる。
いて、キャピラリーの内壁面にポリマーをコーティング
したことにより、キャピラリーの内壁面への帯電した分
子の吸着が阻止され、内壁面は電気的に中性となり、陰
イオンの動きを邪魔するEOFがほとんど流れなくなる。
【００１３】よって、陰イオンを測定する場合、従来の
ように緩衝液に試薬を添加したりせずとも、陰イオンの
測定が簡単にでき、しかも、EOFがほとんど流れないの
で、再現性が向上する。
ように緩衝液に試薬を添加したりせずとも、陰イオンの
測定が簡単にでき、しかも、EOFがほとんど流れないの
で、再現性が向上する。
【００１４】
【実施例】次に、図面を用いて本発明の一実施例を説明
する。図１は本発明の一実施例の電気泳動装置の構成
図、図２は図１におけるキャピラリーの断面図である。
する。図１は本発明の一実施例の電気泳動装置の構成
図、図２は図１におけるキャピラリーの断面図である。
【００１５】先ず、図１を用いて本実施例の電気泳動装
置の全体構成を説明する。図中、１１はリン酸緩衝液で
なる緩衝液が貯留された第１緩衝液槽、１２はリン酸緩
衝液でなる緩衝液が収容された第２緩衝液槽である。
置の全体構成を説明する。図中、１１はリン酸緩衝液で
なる緩衝液が貯留された第１緩衝液槽、１２はリン酸緩
衝液でなる緩衝液が収容された第２緩衝液槽である。
【００１６】高電圧発生器１３の白金電極１４は第１緩
衝液槽１１に浸せきされ、他方の白金電極１５は第２緩
衝液槽１２に浸せきされている。１６はキャピラリー
で、始端部は第１緩衝液槽１１に、終端部は第２緩衝液
槽１２にそれぞれ浸せきされている。本実施例のキャピ
ラリー１６の断面は、図２に示すように、シリカ１７の
内壁面にポリマーコーティング層１８が、シリカ１７の
外壁面にはポリイミドの被覆層が形成されている。
衝液槽１１に浸せきされ、他方の白金電極１５は第２緩
衝液槽１２に浸せきされている。１６はキャピラリー
で、始端部は第１緩衝液槽１１に、終端部は第２緩衝液
槽１２にそれぞれ浸せきされている。本実施例のキャピ
ラリー１６の断面は、図２に示すように、シリカ１７の
内壁面にポリマーコーティング層１８が、シリカ１７の
外壁面にはポリイミドの被覆層が形成されている。
【００１７】キャピラリー１６の第２緩衝液槽１２側
は、被覆層１９が剥離され、検出部２０が形成されてい
る。この検出部２０には、UVおよびダイオードアレイ検
出器からなるUV検出器２１が設けられている。
は、被覆層１９が剥離され、検出部２０が形成されてい
る。この検出部２０には、UVおよびダイオードアレイ検
出器からなるUV検出器２１が設けられている。
【００１８】尚上記構成において、高電圧発生器１３は
電極１４,１５に印加する極性を変える可能となってお
り、陽イオン分析の場合は、電極１４がプラス、電極１
５がマイナス、陰イオン検出の場合は、電極１４がマイ
ナス、電極１５がプラスとなる。
電極１４,１５に印加する極性を変える可能となってお
り、陽イオン分析の場合は、電極１４がプラス、電極１
５がマイナス、陰イオン検出の場合は、電極１４がマイ
ナス、電極１５がプラスとなる。
【００１９】次に、上記構成のキャピラリー電気泳動装
置を用いて陰イオンを測定した結果を記す。キャピラリ
ー１６としては、内径50μm,外径350μm,長さ64.5cm(検
出部２０迄の長さは56cm)の物を用い、ポリマーコーテ
ィング層１８はポリエチレングリコール(polyethylene
glycol)とした。緩衝液には20mMリン酸、pH8.0 を用
い、印加電圧は-15kV、キャピラリー１６の温度は20℃
とした。試料としてはハロゲン化物、オキシ酸類、金属
オキシ酸類を用い、加圧法で50mbarを4秒間かけ、UV検
出器２１は200nmで直接検出した。この結果を図３に示
す。
置を用いて陰イオンを測定した結果を記す。キャピラリ
ー１６としては、内径50μm,外径350μm,長さ64.5cm(検
出部２０迄の長さは56cm)の物を用い、ポリマーコーテ
ィング層１８はポリエチレングリコール(polyethylene
glycol)とした。緩衝液には20mMリン酸、pH8.0 を用
い、印加電圧は-15kV、キャピラリー１６の温度は20℃
とした。試料としてはハロゲン化物、オキシ酸類、金属
オキシ酸類を用い、加圧法で50mbarを4秒間かけ、UV検
出器２１は200nmで直接検出した。この結果を図３に示
す。
【００２０】又、本実験を5回連続して行なったが、図
４に示すように再現性が確認された。次に、コーティン
グするポリマーの種類を変えて各ポリマーについて5回
づつ行なった。図５はポリマーをDB-225((50％-cyanopr
opylphenyl) methylpolysiloxane)にした場合の実験結
果、図６はポリマーをDB-1(dimethylpolysiloxane)にし
た場合の実験結果を示す。これらの結果に比べて、ポリ
エチレングリコールでコーティングしたキャピラリー
は、良好な再現性を得た。
４に示すように再現性が確認された。次に、コーティン
グするポリマーの種類を変えて各ポリマーについて5回
づつ行なった。図５はポリマーをDB-225((50％-cyanopr
opylphenyl) methylpolysiloxane)にした場合の実験結
果、図６はポリマーをDB-1(dimethylpolysiloxane)にし
た場合の実験結果を示す。これらの結果に比べて、ポリ
エチレングリコールでコーティングしたキャピラリー
は、良好な再現性を得た。
【００２１】Cl-,SO4 2-などのUV吸収をもたない試料に
ついては、クロム酸(Choromate)を緩衝液にもちいて、
間接吸光法で検出し、良好な再現性を得た。この一例を
図７に示す。
ついては、クロム酸(Choromate)を緩衝液にもちいて、
間接吸光法で検出し、良好な再現性を得た。この一例を
図７に示す。
【００２２】アルカリ金属,アルカリ土類金属および遷
移金属についても間接吸光法で測定を行ない、良好な再
現性を得た。この一例を図８に示す。又、ポリエチレン
グリコールでコーティングしたキャピラリーを用いた時
に、ベンジルアルコール(benzyl alcohol)を用いて、EO
Fを測定したが、5時間以上待ってもベンジルアルコール
は溶出しなかった。従って、EOFは 0.1×10-4cm2/Vs以
下と測定され、EOFが1/40以下に抑制されたことにな
る。
移金属についても間接吸光法で測定を行ない、良好な再
現性を得た。この一例を図８に示す。又、ポリエチレン
グリコールでコーティングしたキャピラリーを用いた時
に、ベンジルアルコール(benzyl alcohol)を用いて、EO
Fを測定したが、5時間以上待ってもベンジルアルコール
は溶出しなかった。従って、EOFは 0.1×10-4cm2/Vs以
下と測定され、EOFが1/40以下に抑制されたことにな
る。
【００２３】上記構成によれば、キャピラリー１６の内
壁面にポリマーのコーティングを施すことで、簡単に陰
イオン(アニオン)の試料を測定できる。更に、EOFがほ
とんど流れていないので、非常によい再現性を得ること
ができる。尚、本実施例のマイグレーションタイムの再
現性は、図９に示すように 0.2〜0.6％であった。
壁面にポリマーのコーティングを施すことで、簡単に陰
イオン(アニオン)の試料を測定できる。更に、EOFがほ
とんど流れていないので、非常によい再現性を得ること
ができる。尚、本実施例のマイグレーションタイムの再
現性は、図９に示すように 0.2〜0.6％であった。
【００２４】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明のキ
ャピラリー電気泳動装置によれば、キャピラリーの内壁
面にポリマーをコーティングしたことにより、キャピラ
リーの内壁面への帯電した分子の吸着が阻止され、内壁
面は電気的に中性となり、陰イオンの動きを邪魔するEO
Fがほとんど流れなくなる。
ャピラリー電気泳動装置によれば、キャピラリーの内壁
面にポリマーをコーティングしたことにより、キャピラ
リーの内壁面への帯電した分子の吸着が阻止され、内壁
面は電気的に中性となり、陰イオンの動きを邪魔するEO
Fがほとんど流れなくなる。
【００２５】よって、陰イオンを測定する場合、従来の
ように緩衝液に試薬を添加したりせずとも、陰イオンの
測定が簡単にでき、しかも、EOFがほとんど流れないの
で、再現性が向上する。
ように緩衝液に試薬を添加したりせずとも、陰イオンの
測定が簡単にでき、しかも、EOFがほとんど流れないの
で、再現性が向上する。
【図１】本発明の一実施例の電気泳動装置の構成図であ
る。
る。
【図２】図１におけるキャピラリーの断面図である。
【図３】図１に示す装置での実験結果を示す図である。
【図４】図１に示す装置での実験結果を示す図である。
【図５】図１に示す装置での実験結果を示す図である。
【図６】図１に示す装置での実験結果を示す図である。
【図７】図１に示す装置での実験結果を示す図である。
【図８】図１に示す装置での実験結果を示す図である。
【図９】図１に示す装置での再現性を説明する図であ
る。
る。
【図１０】従来のキャピラリー電気泳動装置の構成図で
ある。
ある。
【図１１】従来のキャピラリー電気泳動装置の問題点を
説明する図である。
説明する図である。
１１ 第１緩衝液槽 １２ 第２緩衝液槽 １３ 高電圧発生器 １４,１５ 電極 １６ キャピラリー １８ ポリマーコーティング層 １９ 被膜槽 ２０ 検出部 ２１ UV検出器
Claims (3)
- 【請求項１】 キャピラリーに緩衝液を満たし、キャピ
ラリーの両端に高電圧を印加し、キャピラリーの一方の
端部から導入された試料の分離分析を行なうキャピラリ
ー電気泳動装置において、 前記キャピラリーの内壁面にポリマーをコーティングし
たことを特徴とするキャピラリー電気泳動装置。 - 【請求項２】 前記ポリマーは、親水性で荷電を持たな
いことを特徴とする請求項１記載のキャピラリー電気泳
動装置。 - 【請求項３】 前記ポリマーは、ポリエチレングリコー
ル,ポリプロピレングリコール,ポリアクリルアミド,ポ
リビニルアルコール,ポリビニルピロリドン,及びポリグ
リセリン等のポリオール類や、プルラン,デキストラン
等の多糖類のうちのいずれかであることを特徴とする請
求項１又は２記載のキャピラリー電気泳動装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6233805A JPH0894578A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | キャピラリー電気泳動装置 |
| EP95115081A EP0708329A1 (en) | 1994-09-28 | 1995-09-25 | Capillary electrophoresis apparatus and its method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6233805A JPH0894578A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | キャピラリー電気泳動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894578A true JPH0894578A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16960865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6233805A Pending JPH0894578A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | キャピラリー電気泳動装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0708329A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0894578A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003501658A (ja) * | 1999-06-08 | 2003-01-14 | ベックマン コールター インコーポレイテッド | 減じられた電気浸透流を有する表面 |
| WO2008029684A1 (fr) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Procédé pour analyse d'échantillon par électrophorèse capillaire |
| WO2008029685A1 (fr) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Procédé pour analyse d'échantillon par électrophorèse capillaire |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE9602638D0 (sv) * | 1996-07-03 | 1996-07-03 | Pharmacia Biotech Ab | An improved method for the capillary electrophoresis of nucleic acids, proteins and low molecular charged compounds |
| DE69738029D1 (de) * | 1996-12-03 | 2007-09-27 | Eisai R&D Man Co Ltd | Kapillare mit beschichteter innenwand |
| WO2000060341A1 (en) * | 1999-04-02 | 2000-10-12 | Morphometrix Technologies Inc. | Electro-osmotic pumping system and method |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE328715B (ja) * | 1967-04-20 | 1970-09-21 | Incentive Res & Dev Ab | |
| US4690749A (en) * | 1985-12-16 | 1987-09-01 | Universities Space Research Association | Polymer-coated surfaces to control surface zeta potential |
-
1994
- 1994-09-28 JP JP6233805A patent/JPH0894578A/ja active Pending
-
1995
- 1995-09-25 EP EP95115081A patent/EP0708329A1/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003501658A (ja) * | 1999-06-08 | 2003-01-14 | ベックマン コールター インコーポレイテッド | 減じられた電気浸透流を有する表面 |
| WO2008029684A1 (fr) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Procédé pour analyse d'échantillon par électrophorèse capillaire |
| WO2008029685A1 (fr) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Procédé pour analyse d'échantillon par électrophorèse capillaire |
| US8137512B2 (en) | 2006-09-04 | 2012-03-20 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Process for analyzing sample by capillary electrophoresis method |
| US9121821B2 (en) | 2006-09-04 | 2015-09-01 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Process for analyzing sample by capillary electrophoresis method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0708329A1 (en) | 1996-04-24 |
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