第三節 毛細管電泳分析

第一章 緒論 第一節 前言

中醫藥是我先民千百年經驗累積所遺留下來的寶貴文化資產。中藥 的使用始於三皇五帝，戰國時代的山、海經已有記載，至明代李時珍的 本草綱目總其成。與西方醫藥相比，中醫因使用天然藥物，性能較西藥 和緩且副作用較少，因此至今民間仍廣泛使用，特別是用於慢性疾病的 治療。近年來，由於各方的努力，經化學、藥學及藥理學家的積極研究 之後，中藥的發展漸以科學為根基，其應用價值更受肯定，而民眾接受 中藥治病的觀念也更有信心。

中藥材是天然之動、植物或礦物經乾燥等簡單處理或傳統炮炙方 法處理而得，傳統上對於中藥材品質的判斷大都以其外觀為主，但事實 上，中藥材的產地、生長年數、栽培方法、採收日期及加工處理方式等 等皆可能造成其品質上的差異。除了上述因素，鑑別中藥材的基原在中 藥材品管上亦為相當重要的一環，所謂「諸藥所生，皆有境界」、「凡用 藥，必須擇洲土所宜者，則藥力具有之有據」，因此，評鑑藥材時須強 調「地道藥材」的觀念。地道藥材的真正意義包括：(1)來源相同、種 源一致；(2)採收季節正確；(3)藥用部位適當；(4)遵照典籍規定的炮炙 方法加工。基於以上種種考量，必須發展正確有效的科學方法來評估中 藥材的品質，以做為評斷藥效相同與否的參考。而這種科學方法應從四 方面著手：

(一)植物基原：從組織切片資料歸納品種之異同，或用 DNA 比對 相同與否。

(二)化學定性分析：對化學成分進行單離，以質譜儀(MS)、核磁共 振光譜(NMR)等技術鑑定結構，並瞭解其物理特性。

(三)化學定量分析：針對中藥材中之藥理活性成分進行定量分析。

(四)藥理試驗：針對中藥材中各成分的藥理活性進行測試。

目前中藥的化學品質評估以高效液相層析法（high-performance liquid chromatography ， HPLC ） 及 毛 細 管 電 泳 分 析 法 （ capillary electrophoresis，CE）最為理想。兩者同屬液相分離技術，各有不同的 分離機制及優缺點。本研究在於開發有效的中藥分析方法，作為中藥品

管之參考，同時將之應用於中藥材基原的化學辨識，並比較高效液相層 析及毛細管電泳分析方法之優劣點。此外，再利用LC-MS 確認組成成 分正確性，以建立出屬於中藥成分的指紋圖譜，作為研究的基礎。

第二節 高效能液相層析

所謂層析（chromatography）是一樣品分配於移動相（氣體或液體）

和固定相（液體或固體）間的分析方法。層析技術始於 1930 年德國化 學家Twett利用粉筆管柱（chalk column）分離綠葉色素[1]。1941年Martin 和 Synge因研究液體分配現象（liquid partition）而獲諾貝爾獎[2]；1950 年 代 發 展 出 氣 相 層 析 （gas chromatography ， GC ） [3] 及 薄 層 層 析

（thin-layer chromatography，TLC）技術[4]，1962年GC正式商業化使 用。1967年，Huber和Hulsman進一步利用GC的特點發展高速層析（high speed chromatography），其分離管柱可連續使用，並以高精度的泵作移 動相輸入源，以嚴密控制流速，因此再現性佳。該儀器即為高效液相層 析儀(High-performance liquid chromatography，HPLC)[5]。

高效能液相層析法之所以能在七十年代獲得迅速的發展和廣泛的 應用，除了各種高效層析填料的發展之外，儀器和實驗裝置的發展也是 一個極為重要的因素。HPLC的發展歷經了三個階段：

第一階段從六十年代末到七十年代初實驗室試製階段。在此期 間，許多研製填料的實驗室使用了工業上用的一些設備，如小流量往復 柱塞泵，結合自製的層析柱、檢測器裝配而成的簡單的實驗裝置，用以 驗證填料的性能和作一些應用試驗，但儀器還不甚完善。

第二階段從 1971-1975 年，此時儀器的研製和生產蓬勃發展的階 段。如高壓輸液泵、檢測器等，不僅在種類和數量上大幅增加，而且性 能和品質上也有很大的提高。

第三階段自1975 年之後，儀器的改進工作主要集中在降低柱外 效應，研製新型的檢測器和提高自動化水準等方面。由於微處理機的引 入，使儀器的自動化程度提高，層析過程的參數如流速、柱溫、梯度沖

提物的完整光譜，既可儲存又能重現，又可用於特定波峰的鑑定及純度 測定。近年來又發展出與質譜儀（Mass Spectrometer，MS）的互相銜 接，可以獲得有關組成化合物的分子量及結構方面的資料。無論HPLC 為何種機型，基本組成如圖1-2-1 所示的幾個部分組成。

圖1-2-1 高效液相層析儀示意圖

第三節 毛細管電泳分析

1-3-1 毛細管電泳分析法的發展歷程

電泳是帶電物質(離子)在電場作用下以不同速度向電荷相反方 向移動的現象，利用這種現象對化合物成分進行分離分析的技術，稱為 電泳分析法。1937 年瑞典科學家 Tiselius 首先將電泳發展成為一種分離 的方法，並且將這技術成功的推向生物與化學分析的領域[6]，正由於 這一偉大貢獻，使的Tiselius 獲得了諾貝爾獎。發展之初，為了克服因 電流所導致焦耳熱，必須用相當低的電壓。焦耳熱會引起載板由中心到 兩側或管子內徑方向的黏度梯度和速度梯度，使區帶變寬，降低分離效

果，同時限制了高電壓的使用。若能設法使電泳過程在散熱效率極高的 毛細管內進行，就可克服焦耳熱，並全面改善分離效果。

1967 年，Hjertén 率先將電泳應用於直徑 3 mm 的細管，在高電場 中分析各種分析物，從小分子（無機離子、nucleotides）至大分子結構

（如蛋白質，甚至病毒）[7]均適用；1974 年 Virtanen 提出更小內徑（0.2 mm）的毛細管作電泳分離，其消去了對流的問題並簡化了儀器設計 [8]；1970 年代末期 Mikkers 等人[9]及 1981 年 Jorgenson 和 Lukacs[10]

證實CE 為一種具發展性的分析技術；至此 CE 展現出對生物聚合物及 較小藥物試劑之高解析分離的潛力。CE 之振興顯然得自改良的偵測器 靈敏度和自動化技術的進步，尤其是高品質窄口徑毛細管silica 管類的 普遍性。

幾年內，世界各地的研究團體已經擴展了 CE 的範圍。Hjertén [11]、Mazzeo 與 Krull[12]及 Wehr[13]改良毛細管之塗層以避免分析物 吸附在毛細管表面，同時開發在毛細管中灌注聚丙烯醯胺與瓊脂糖

（agarose）凝膠，應用於蛋白質[14，15]與 DNA[16-18]的分離。1984 年 Terabe 率 先 引 用 微 膠 粒 電 動 層 析 （ micellar electrokinetic chromatography，MEKC），使用微膠粒溶液來分離中性與帶電之物種，

同時使等電聚焦（isoelectric focusing）可適用於毛細管格式，利用化學 運動方法使聚焦蛋白質區帶運動通過偵測器[19，20]；1987 年 Hjertén 把傳統的等電聚焦過程移到毛細管內進行，提出了毛細管等電聚焦

（capillary isoelectric focusing，CIEF）[21]；同年，Cohen 和 Karger 發 表了毛細管凝膠電泳的工作（capillary gel electrophoresis，CGE）[14]；

1988 年，Rose 和 Jorgenson 首先提出了毛細管電泳作微量製備的可能 性[22]。

在過去十幾年來對CE 的興趣遽增，且開始為現代分析實驗室所 用。最近CE 焦點放在方法的開發及各種分析問題上的應用。CE 並非 僅限於生化學家使用，近幾年又發展出與MS 互相銜接的介面，可以獲 得有關組成化合物的分子量及結構方面的資料。藉由將本技術應用於廣 泛之分析，範圍從環境樣品之重點污染物的偵測與定量至單一細胞成分 之分析，或在臨床化學實驗室中篩檢不正常蛋白質或DNA 片段而更彰 顯其多樣化。

A.外徑 375 µm、內徑 50 µm之毛細管的截面圖。

B.在產生內滲流臨界狀態之空毛細管所產生之 雙離子層的說明圖。

C.375 µm (外徑)× 50 µm (內徑)之毛細管放大 170 倍的掃瞄電子顯微鏡圖。

1-3-2 毛細管管柱

CE 常用之 Fused-silica 毛細管如圖 1-3-1。其內徑通常為 20 至 100 µm(外徑 375 µm)，長度為 20 至 100 公分，外面塗佈高分子物質，

可使毛細管具極大之彈性，否則易斷裂。

圖1-3-1 毛細管及其內部示意圖[23]

1-3-3 毛細管電泳儀器之基本組成裝置

CE 儀器概圖係如圖 1-3-2 所示。基本組件包括一個高電壓電 源（0 至 60 kV）、一內徑等於或小於 200 µm 之毛細管，兩個可容納毛 細管與連接電源之電極的緩衝溶液貯槽及一個偵測器。

圖1-3-2 CE儀器之結構圖

進行毛細管區帶電泳時，毛細管內充滿所需pH之適當分離緩衝溶 液，在入口注入樣品。將毛細管兩端於連接高電壓電源之電極置於緩衝 溶液貯槽中，並施加至30,000 V的電壓於系統。樣品槽中的離子物種會 以其電量與質量所決定之電泳淌度（mobility）（方向與速度）移動，最 後通過偵測器，由數據取得分析系統收集資料並儲存[24]。

1-3-4 基本原理

CE的分離原理是因電泳流速度(electrophoretic mobility)的差異，造 成離子在毛細管緩衝液中有不同的遷移速率，利用此不同之遷移速率而 達到分離之效果。帶電粒子的速度可由下式表示：

Ve = ∆e × E

其中Ve為電泳速度，E為電場強度，∆e為淌度(mobility)，上式可表 示溶質在給定時間間隔及給定電場下的移動距離。

對特定的帶電粒子而言，淌度係取決於該粒子所受之電場力，以 及 當 粒 子 通 過 介 質 時 所 受 的 摩 擦 力 。 帶 電 粒 子 的 淌 度(∆e) 可 由 Debye-Hückel-Henry理論來估計：

µ = q/6πηr

其中q是粒子之電量，η是緩衝溶液之黏度，而r是粒子之Stokes半 徑。淌度與粒子的半徑、表面電荷及介質的黏度有關。通常在同一介質 中，粒子越小而表面電荷越大時，其電泳速度越大；反之則越小。

一般CE是使用表面含有矽醇基團(silanol groups)的融熔石英管 (fused silica tube)，在電泳介質中(pH＞3)可被離子化而表面帶負電(圖 1-3-3-a)，為了保持電荷平衡，配對離子(counter ion)在靠近表面處積聚，

使得從偶電層(double-layer)到離壁很近的地方之間產生了電位差(圖 1-3-3-b)，稱為zeta電位。若在毛細管兩端施加一個電壓，除本身電泳淌 度外，尚有另一強大外力推動整體溶液流向陰極 (圖 1-3-3-c)，，此外 力即為〝電滲流(electroosmotic flow)〞。其大小會受到zeta電位、偶電層 厚度影響。

電滲流（EOF）是在十九世紀末首次經過確認，這是由Helmholtz 將電場應用至含鹽類水溶液之水平玻璃管中時發現的[25]。如圖所示，

毛細管壁之離子化矽醇基（SiO⁻）會吸引緩衝溶液中的陽離子，矽醇基 解離的比例則取決於緩衝溶液的pH值。在高電壓作用下，毛細管壁過 剩的水合陽離子會朝陰極方向遷移，同時藉其水合水與主體溶液水分子 之氫鍵結合力而將整個緩衝溶液拉往陰極。這種EOF之作用如一種泵機 制，可帶動所有粒子朝向偵測器，測定各分析物在電泳遷移中的差異而 達分離目的。

圖 1-3-3 電滲流形成之示意圖[23]

(a)管壁因矽醇基解離而帶負電(b)水合陽離子在表面附近積聚 (c)高電場作用下，空白溶液朝負極流動

和介質粘度的影響，一般說來，zeta電位愈大、偶電層愈薄、粘度 愈小，電滲流愈大。電滲流的大小一般可經由調節電場強度及緩衝溶液 的pH值、離子強度、濃度、溫度等，或添加有機修飾劑、界面活性劑、

中性親水聚合物等來改變。

陰離子與陽離子在毛細管內遷移時，若只受到電滲流及電泳遷移速 率兩者影響，則應以高斯曲線或標準偏差曲線為理想之吸收峰，但在實 際的分離情況下，常可發現前傾(fronting)與拖尾(tailing)的現象，此係 因樣品溶液與緩衝溶液的導電度差異而引起的電分散作用。[25,26]

圖1-3-4 吸收峰的fronting與tailing示意圖[23]

1-3-5 常用CE分離模式

一般常用的分離模式有CZE、 MEKC、 CIEF、 CGE及CITP 等 五種。毛細管等電聚焦(capillary isoelectric focusing, CIEF)通常用於分離 蛋白質[12,21,27]凝焦電泳(capillary gel electrophoresis, CGE)主要用於 分離蛋白質和核酸等生物學上的大分子物質[14,15,28-30]；毛細管等速 電泳(capillary isotachophoresis， CITP)則可用於電泳分離過程的預濃 縮，用途範圍均較小[31]。CZE [32-37]和膠束電動力學毛細管層析 (micellar electrokinetic chromatography， MEKC)則普遍用於各領域 [19,40-48]，是目前應用最廣泛的兩種操作模式，也是本文所採用的分 析方法。

1-3-5.1 毛細管區帶電泳(CZE)

CZE是毛細管電泳中最基本，也是應用最廣的一種操作模式。其分 離原理如前文所述，陽離子運動方向和電滲流一致，會最先通過檢測 器；中性粒子的泳流速度為零，將隨電滲流而行；而陰離子因其運動方 向和電滲流相反，則是在中性粒子之後通過檢測器，如圖1-3-5。

圖1-3-5 毛細管區帶電泳示意圖[23]

在CZE中，需要控制的操作變因主要是電壓、溫度、緩衝溶液的種 類、pH值和濃度。一般而言，管柱長度固定時，隨操作電壓的增加，

電泳流與電滲流速度的絕對值都會增加，由於電滲流速度通常遠大於電 泳流速度，因此使粒子的總遷移速度加快，移動時間縮短；溫度升高、

黏度減小也會縮短移動時間。緩衝溶液的種類和濃度對分離度和選擇性 有相當程度的影響，一般需考慮分析物在緩衝溶液中的溶解度、穩定 性、解離程度及電解質中陰陽離子對溶質的作用力等因素。不同pH 值 下，粒子有不同的荷質比，直接影響粒子的遷移速度，也是分析效果良 窳的關鍵之一。

有時針對不同的需要，可在緩衝溶液中加入一些修飾劑，如有機修 飾劑、界面活性劑及對掌性選擇劑（chiral selectors）等，透過不同的

1-3-5.2 微胞電動力學毛細管層析（MEKC）

MEKC技術於1984年由Terabe首先提出[19]，問世以後，立即引起 廣泛重視，此一技術最大的特點是它兼具電泳與層析的特性，使毛細管 電泳可用於離子型化合物分離的同時，進行中性物質的分離。

在MEKC中，通常是在緩衝溶液中加入濃度大於臨界微胞濃度

（critical micelle concentration，CMC）的界面活性劑，此時界面活性劑 的單體會結合在一起，形成一個球體，稱之為微胞（micelles）；此系統 類似層析，包含了流動的水相，以及類似固定相作用的微胞相，稱之為 假靜相(pseudostationary phase)。溶質在兩相之間分配，並根據溶質在微 胞相中對微胞不同的親和力(affinity)而有不同的滯留行為。和毛細管區 帶電泳一樣，由於緩衝溶液在靠近管壁處形成的正電荷，導致強大的電 滲流形成並向陰極移動，對於陰離子微膠粒（如 SDS 微膠粒）而言，

因其外殼帶很大的負電荷，使之以較大的淌度朝陽極遷移，但一般情況 下，電滲流速度大於微膠粒的遷移速度，微膠粒最終乃以較低的速度向 陰極移動。由此可見，微膠粒電動力學層析有別於一般層析的一個重要 特性是它的「固定相」是移動的，這種移動的「固定相」又稱為準固定 相。

圖1-3-6 電動力學層析原理示意圖[23]

（k1、k2、k3為分配係數，其值取決於緩衝溶液的pH值 和物質的結構；t R1、t R2、t R3為其移動時間）

在MEKC中，界面活性劑的應用範圍受到其溶解度和臨界微膠粒 濃度的限制，濃度太高會使溶液的導電度增高，產生有害的熱效應。一 種界面活性劑的臨界濃度隨著其離子強度的增大而降低，而不同的界面 活性劑的臨界濃度隨其本身所帶烷基的碳原子數增加而降低。界面活性 劑的類型對MEKC的選擇性影響很大，主要因為不同的界面活性劑系統

產生不同的交互作用力，因此有不同的溶解度，同時也使它們有不同的 聚合數（aggregation number）和形狀，這些因素都影響選擇性。

1-3-6 毛細管電泳分析方法開發

設 計CE之分析方法 時，首先應考量分析物的 種類，再根據其結構來決 定應使用何種分離模式。

模式確認之後，則著手進 行分析並開始找尋最佳分 離條件。圖1-3-7係為影響 CE分析的各種參數，以及 各參數間的相互關係。

圖1-3-7 影響CE分析之各種參數[23]

由上圖可知，選擇分析條件時可由pH值、溫度及離子強度等參數 著手，因其對分析條件的影響較大；其次，分析電壓、毛細管長度及內 徑大小等都有可能影響分析效率。

第四節、分析條件參數及適宜性之評估

在 確 立HPLC或 CE 分 析 方 法 時 ， 需 要 評 估 操 作 系 統 的 適 宜 性 (suitability)和有效性(effectiveness)，以作為調整操作條件的指標，並藉 以評估分析方法和圖譜的優劣。因此，開發定量分析方法須涵蓋：系統 的適宜性(system suitability)、直線性(linearity)、準確度(accuracy)、精密 度(precision)及靈敏度(sensitivity)等實際數據。

tr為分析物在分離管柱中的滯留時間 to為管柱的無效時間(dead time)。

1-4-1 分析條件參數

(1) 容量因子(capacity factor)

滯留值是層析定性分析的基本參數。在液相層析中，分析物的滯留 值不僅與固定相性質有關，還受流動相性質變化的影響，因此研究液相 層析中流動相組成對滯留值的影響，是分離最佳化的基礎。

容量因子 k’計算式為：

k’ = (t_r - t_o) / t_o

k’最佳值是在2-8之間，固定的k’值可視為管柱已平衡的指標。由於 管柱內部有固定體積，因此有無效時間的存在；由以上計算式可見，k’

值可視為去除無效時間後分析物滯留時間的表示法。

(2) 解析度(resolution)

解析度可用以描述兩吸收峰的分離情形：

R

( )

t t

W W

S = −

+ 2 2 1

1 2

其中Rs為解析度值，t1及t2為兩吸收峰的滯流時間，W1及W2為兩 吸收峰的基部寬度。在定量方法中，通常Rs 大於 1.5表示兩吸收峰已 達基線分離 (baseline resolution) 。

(3) 理論板數(theoretical plate number)

理論板數（N）是反應物質在固定相和流動相中動力學特性的重要 層析參數，代表層析柱分離效能的指標。

影響柱效（理論板數，N）的主因為樣品區帶的擴散，其值可從分 離結果的圖譜直接計算出來，如下式：

2 2 / 1

) ( 54 .

5 W

N = t^m

理論板數的概念係來自分餾，兩化合物經愈多層的蒸餾後，蒸汽壓 高者的純度會愈高；因此，N值愈高代表該吸收峰的峰形愈尖銳，該分 析方法分離效率愈高。

其中 tm 為峰線頂所對應的時間，即移動 時間，W1/2為峰高一半處的寬度。

(4) 拖尾係數(tailing factor)

拖 尾 係 數 是 為 說 明 吸 收 峰 之 可 容 許 不 對 稱 性(permissible asymmetry)。

拖尾係數(T) = BC/AB，其中AB為吸收峰前緣到 吸收峰極大值10%高度時之水平距離，BC為吸收峰 極大值到吸收峰後緣 10 % 高度時之水平距離。對 稱性愈好的吸收峰，拖尾係數愈接近1，拖尾情形愈 明顯時，T值愈大。

圖1-4-1 不對稱吸收峰示意圖

1-4-2 分析條件之適宜性 (1)直線性（linearity）

在定量方法中，係以檢量線換算出未知溶液中特定分析物之濃度。

而檢量線是以已知濃度的分析物之面積比值 （欲測波峰面積對內標準 品面積）對濃度作圖而得檢量線，在欲測定的濃度範圍之內，需達到一 定直線性，而其直線性則以回歸係數值（regression coefficient，r）表示，

計算式如下：

( )

y− =y r x−x (其中x

n x_i

i

= N

∑

1

1

, y

n y_j

j

= N

∑

1

1

)

其中xi是濃度，yi是面積比，r是回歸係數值，其值愈趨近1，代表 線性愈佳。

(2) 準確度（accuracy）

評估分析方法之準確性以回收率表示，即在已知量之樣品中，加入 一定量的標準品，分析後所得之測定量除以加入量即為回收率，回收率 (%)＝（測定量÷ 加入量）× 100%。若回收率在100%左右，即表示該 方法確實能測得分析物之正確濃度。

peak maximum

A B C

10% h h peak

front

peak tail

tailing factor (T)=BC/AB

精密度以重複注射分析溶液之再現性 (reproducibility)，即相對標 準偏差 (Relative Standard Deviation，RSD)表示，其計算式如下：

( )

1 1

2 (%) 100

−

∑= −

= n

n

i Xi X S X

R

其中SR是以百分比表示的相對標準偏差，n是重複分析的次數，^X 是n次測定的平均值，Xi是單次測定值。為考慮開機時機對分析結果的 影響，所以再現性的計算方式有兩種，一是同一天的相對標準偏差 (intraday RSD)，另一是不同天的相對標準偏差(interday RSD)，前者是 以同一天的重複性分析數據計算而得，後者則用不同天的分析數據計算 而得。RSD值愈低，表示該分析數據重覆性愈高，該分析方法再現性愈 佳。

(4) 靈敏度（sensitivity）

定量分析上使用偵測極限LOD（limit of detection）及定量極限LOQ

（limit of quantitation）方法。可定為：

LOD = 3 SB/b LOQ = 10 SB/b

SB 為雜訊帶的標準偏差(standard deviation of noise bands)；b 為 檢量線的斜率。而一般更通用的定義為：LOD 為吸收峰訊號與基線雜 訊之比率等於3 時的分析物濃度或重量，即本研究用來表示靈敏度的方 法，而 LOQ 為訊號與雜訊之比率等於 10 時的分析物濃度或重量。

第五節

毛細管電泳法和高效能液相層析法之比較

毛細管電泳法和高效能液相層析法皆屬於液相的分離技術，兩者 的分離機制並不相同，各有其應用的價值；但就其分離效率、分析速度、

樣品用量和成本花費來說，毛細管電泳的理論板數較高，分析速度較 快，溶劑的消耗量很少，而且僅需要微量的樣品即可分析。由於毛細管 電泳法是利用高電壓驅動的系統，因此在毛細管內為扁平形狀的流動圖 形。而高效能液相層析法是利用壓力驅動的系統，靠近管壁區域的樣品

會受到管壁黏滯作用，其流動速率較慢；而靠近管柱中央區域的樣品則 受到的影響較小，其流動速率較快，因此會產生層狀流的拋物線流動圖 形，造成分析波峰的加寬現象。如圖1-5-1 所示。

圖 1-5-1 流型與相應的溶質區帶圖[23]

(a) CE 與 (b) HPLC 之流型

因此，毛細管電泳分析圖譜之理論板數通常會較高效能液相層析 法高。

在分離的選擇性方面：毛細管電泳法可依據樣品的不同性質，例如 分子結構、電性、疏水性等，只要改變緩衝溶液的成分和操作模式，即 可分離不同的樣品成分，所以毛細管電泳法具有相當大的選擇性。相較 之下，高效能液相層析法欲分析不同性質的樣品時，雖然可改變沖提 液，但是需要耗費較長的時間來平衡分析管柱，有時更需要更換複雜而 且昂貴的分析管柱，因此有它使用上的一些限制。

毛細管電泳法因為必須考慮焦耳熱效應產生的影響，所以使用內 經較小的管柱(2-200 µm)，線上偵測的視窗較小，且樣品的注入量亦受 到限制；因此，其濃度的偵測極限沒有高效能液相層析法好。而在樣品 分析物的收集方面，高效能液相層析的管柱大小，依據微量分析與製備 功能的不同而有很大的彈性；相較之下，毛細管電泳法因為受到管柱的 大小限制，並不具有大量樣品製備的功能，所以，它僅是一個微量分析 的工具。但若能將二者的優點並用則不失為一良好的分析利器。