【书  名】毛细管电泳技术及应用

【作　者】陈义 著     

【出版者】化学工业出版社

【索书号】O646.1/7440.3

【阅览室】自然科学阅览室

作者简介

陈义，中科院化学所，中科院活体分析实验室主任，研究员，博士生导师。现为“Analytical Methods” Associate Editor 及《分析化学》《色谱》《分析仪器》杂志副主编，《中国科学B》《化学进展》、J.Chromatogr. A、J.Chromatogr. B、Separation Science等15个杂志执行或顾问编委；兼任中国化学会分析化学学科委员会、色谱专业委员会、有机分析专业委员会副主任，北京色谱协会、全国色谱学会、中国仪器仪表学会分析仪器分会副理事长和IUPAC分析化学专业Associate Member等。已发表研究论文200余篇，出版著作2部，担任丛书副主编1部，申请专利20余件。

内容简介

本版对毛细管电泳原理、仪器、方法和应用作了比前两版更完备的介绍，提供了如何发展和利用毛细管电泳进行物质分离分析的思路、策略、方法和实例。全书分为方法和应用两大部分，前者包括到第九章，介绍理论、仪器、分离条件选择、毛细管制备、电渗控制、联用方案、芯片电泳方法、超常毛细管电泳方法等内容；后者包括第十到第十五章，涵盖了手性分离以及从小离子到整细胞等大颗粒物的分离分析应用。

本书叙述力求简明，可供组学研究、糖生物学、生物化学、化学生物学、分子生物学、细胞学等生物或生命科学以及医药、食品、环境、公安侦破、农业、化学和化工等不同领域中的科研人员、教师、研究生、大学生学习和参考之用。

前言

写书是一种挑战。为再版而改写一本书则是一种心理极限运动，因为你得在自己的惯性思维中左冲右突，不断地作自我否定。在赴芬兰的飞机上，我终于在飞行的无聊间隙，了结了对全书的自我否定，顿感一阵轻松。正送目窗外，试图越过那天际之弧，窥探宇宙的深邃神秘，却又忽有所感，觉着得为再版写几句交代的话，才算圆满。

书常被赋以许多功能，更寄托着各色情感。说书是一种知识的载体，其实是期待它像圣人，能规范天下，至少能激发出净化心灵的冲动。此何难哉！或谓之高，如舱外之天际，非我辈所能尔。本书兴许还能勾起读者一丝翻阅之趣。但就为此，也值得鼓勇而为了。

写书难，出错却不难，而改错却是难上加难。书之出错，犹水底潜流，全无声息，察之不易，故乃常发。所谓“无错不成书”是也。如此，书须再版，以便纠错；抑或目标升华，为满足读者之渴望。但本书再版，首先是为纠错，旨在改正以往一些明显的错误；其次是为调整，意在更改一些不合时宜的说法；最后亦为增补内容，以免再读时乏味与无趣。

本版新增了第九章和第十五章，并将原第九到第十三章顺序后移，变为第十到第十四章。此举意欲架构一个相对完整的毛细管电泳理论与方法体系。当然，细心读者很快就会发现，本版并未包括电泳大厦中的另外一块基石，即非线性电泳（包括介电电泳）。它原本是纳入计划的，并已写就了不小篇幅，但看内容甚为庞大，若不压缩，便会喧宾夺主；倘若压缩，又恐表述过简，读之费解。几经斟酌，最后决定割舍，留作下一次再版（或许有？）的诱饵吧。这次就对不住大家了。

在新增的第九章中，重点介绍了毛细管电泳向超高压、超快速或超高效发展的理论和实际研究结果。它们颇为有趣，但尽管早在20世纪90年代初就已出现，其研究却从未形成高潮，时断时续，至今还像是一片尚待开发的处女地。超高压电泳计较的并非速度，而是效率。它离实用颇远，却又极富理论把玩价值。与此不同，超快毛细管电泳既显高端，又可实用，很好地体现了毛细管电泳的本色。它本该发挥重要作用，但又阴差阳错，被微流控芯片淹没了。其实，超快毛细管电泳实施简便，成本划算，实非微流控芯片可比；它耗样微渺，联用简便，亦超乎芯片之上。以其快速、高效、经济之特质，超快速毛细管电泳当可成为高通量分离分析的新平台。目前各类组学研究正遇方法学短板，芯片还一时难解燃眉之急，超快毛细管电泳正可为之。本版因之加以鼓吹。

在第十五章中，收罗了不少毛细管电泳读者和用户多年以来所提出的各色问题。它们看似简单，实则颇难回答。本版不揣冒昧，特予归纳解答。或许有用，望有心人留意。

本版还对全书文字叙述作了较大调整，有删除的，有补充的，有改写的，只为客观。但全书行文风格并未统一。这需要有一段完整的时间，才能刀砍斧劈，贯通前后。待以后再寻机会吧。

在第二章中，对一些理论表述作了调整，明确了速度矢量和淌度标量等概念；增补了基于时间和电通量的谱图表述方案。后者可为毛细管电泳正名：非其不重现尔，实乃表示不得法也。另外还简要介绍了扩散谱方法，亦可玩味。

在第四章中，加写了关于电泳条件的优化策略，重点是多参数的数学优化方法。这些内容不新，但有用，是为省时、省力、省钱之法。本书特予介绍，意在提醒，不在知识本身。

为尽可能减少错误，还邀请了郭振朋、许吉英副研究员，带领我的学生陈蕴、胡飞驰、李冬梅、刘婵娟、刘翠梅、王霄、杨薇等，通读本版全文，仔细找错。虽难尽，已用心。还有，本书中的许多工作受到了国家自然科学基金、科技部和中国科学院等的资助。在此一并致以谢忱！

本书不再使用“编著”一词而只用“著”字，以明实情。“编著”云云不合文意。编乃汇编之省，取原文结集，多不改动，本书从未作此勾当。著乃写也，写并非不能引用他人之语，此中外皆同，否则故事、小说、政论皆不能成尔！故用之。

总而言之，书若再版，便与原样皮同而质异了。譬如飞行，云卷云舒，一去千里。希望读者感知变化，觅踪享受。还有一句老调重弹之语，便是期盼高人赐以宝贵建议！

陈义

中国科学院大学岗位教授

2015年8月29日星期六

作于赴芬兰赫尔辛基飞行途中

第一版前言

大约是在1988年初，就试图写一本关于毛细管电泳的小册子，当时国内外均无此类书籍。只因机缘未到，写作不到三章，计划便告流产。我们非晚国外五至十年实难成事。后来仅将这些初稿的一些要点投给《分析仪器》了事。从此跨洋越海，去看国外的月亮是否真的很圆。写作之事由此忘怀，不再思虑。

1994年底回国后，国内毛细管电泳研究已成蜂拥之势，按说正是著书立说的最佳时机，可惜我的冲动已失，劲头不再，况且大部头的专著在国外已有多册。尽管如此，写点什么的念头并未真正烟消云散，时不时会有意无意地收集和整理一些关于毛细管电泳的东西。

1998年初，或是1997年底，突接傅若农先生的电话，邀我参加《色谱技术丛书》的编写工作，负责撰写《毛细管电泳技术及应用》这一册。可能是由于脑中潜伏已久的作书念头在作怪，我竟未加思索就一口应承了下来。过后才意识到问题的严重性——关于毛细管电泳的专著、书册，中文的英文的，应有尽有，我已没什么可写了。

答应了的事可不能反悔。我只好鼓起勇气，重新整理并补充早期的手稿和后来随手写的一些东西，这就构成了头七章。再把我和学生们做的实验结果以及平时讲课、作报告收集到的一些例子归纳起来，便组成了第八至第十一章。本来还要写一章关于定性定量分析方面的内容，但最终决定放弃，因为这些内容可照搬色谱中的方法，缺乏新意，多叨无益。

本册子前六章立意于毛细管电泳的基础，侧重思路、策略和方法的把握，不作严密的叙述和公式推导。后五章直接面对样品，颇有例题味道，但仍未脱离“方法与思路”的框架。这里面有意重复了某些方面的内容，主要是为了兼顾只对某一章感兴趣的读者，同时也希望通读全册的朋友，能够对此加深印象。

本册子之能面世，是与国家自然科学基金委员会、中国科学院、分子科学中心以及有关部门对我们研究工作的大力支持分不开的。在写作过程中，我的学生王志欣、王珍帮助查阅和核对了第一、五、十一章中的部分文献，王志欣还通读了全文，郭晴同志帮助复印了部分谱图。谨此一并致谢！

希望本册子对专业和非专业研究人员都有参考价值，但限于水平，书中的错误和不妥之处在所难免，敬希读者不吝指正。

陈义

2000年2月于北京

第二版前言

重新出版一个关于毛细管电泳方法的册子，有很多原因，其中主要的是想改正一些错误，比如第三章公式（3-4），在前一版的两次印刷中一直不太正确，希望不再流传下去。

在修改第一版原稿的过程中，发现有些章节不够充实，所以又补充了一点，比如关于电导检测、关于管壁处理、关于手性异构体分离、关于蛋白分离、关于DNA测序、关于细胞分析等。

看看改完，忽又觉得缺了几个重要内容：一是关于多维分离和阵列电泳，其惊人的通量，大大拉了人类基因组研究计划一把，而且还会再拉一把蛋白质组学研究也说不定，忘之不得；二是毛细管电泳与质谱等各种鉴定技术的联用，这可是个有用而又问题甚多的方法，玩其不易，弃之可惜；三是芯片电泳，或称微全分析系统（μ-TAS），或曰微流控系统，其中隐含有先进的思想，很值得玩味，不可不介绍。

可是，要把它们纳入第一版的框架内，还真不容易。几经思量，最后决定将一、二两部分合并，归为一章，称之为“联用技术”，而将芯片电泳独立成章。为了使全书看起来还不至于太离谱，便把这两章插入到第一版的第六章与第七章之间，分别成为第七、八章，而原来的第七至第十一章，顺延成第九至第十三章。如此一来，在新版里，第一至第八章就主要是处理方法学问题了，其后各章则为应用。希望这种安排不会给看过第一版的读者带来不便。

还是那句老话，感谢国家自然科学基金委员会、国家科技部和中国科学院对书中所涉及项目的经费支持。还要特别感谢唐家族基金会美国加州大学伯克立分部的资助，使作者有机会到美国走一遭。书中大部分的新资料，除了本实验室的工作之外，都是访美期间收集的。感谢戴东升博士帮助查阅核实第七章中的部分文献。特别感谢任惠敏老师认真细致和不辞劳苦地编辑校对。

最后要说的，就是敬请读者批评或来函指正，作者谨此预致谢忱！

陈义

2005年8月15日