Điện di mao quản và ứng dụng của điện di mao quản

Điện di mao quản là một kỹ thuật sử dụng mao quản có lỗ rất hẹp, thường có đường kính trong 50 µm và đường kính ngoài 300 µm, để tách các dải phân tử lớn và nhỏ. Hình 1 sơ đồ hệ thống CE. Nó bao gồm nguồn điện, mao quản, bể chứa đệm và detector.

Hình 1: Sơ đồ của hệ thống điện di mao quản ( CE)

Trung tâm của hệ thống mao quản là nơi mao quản diễn ra quá trình phân tách. Các mao quản chủ yếu là dạng ống mở và không có hạt nhồi, cho độ phân giải píc sắc ký cao với các píc rất hẹp. Cần có điện áp cao để di chuyển các phân tử đệm và chất phân tích qua ống mao quản. Các phân tử tích điện được phân tách dọc theo mao quản do sự di chuyển điện di và dòng điện thẩm thấu. Sự di chuyển điện di làm cho các phân tử tích điện di chuyển về phía điện cực mang điện tích trái dấu, do đó các phân tử tích điện dương và âm di chuyển với tốc độ khác nhau. Dòng điện thẩm thấu là do sự hiện diện của các nhóm tích điện trên bề mặt môi trường hỗ trợ, ví dụ như các nhóm Silanol trên bề mặt mao quản (bằng thủy tinh) sử dụng trong CE.

Trong CE, mẫu được đưa vào bằng cách nhúng phần cuối của mao quản vào lọ mẫu và áp lên áp suất, chân không hoặc điện áp. Các chế độ tách điện di mao quản khác nhau có thể được thực hiện bằng thiết bị CE tiêu chuẩn, tùy thuộc vào loại mao quản và chất điện giải được sử dụng. Một số ví dụ

Điện di vùng mao quản (CZE), còn được gọi là CE dung dịch tự do ( FSCE), là dạng CE đơn giản và được sử dụng rộng rãi nhất. Cơ chế tách dựa trên sự khác biệt về tỉ lệ điện tích trên khối lượng của chất phân tích.

Điện di trên gel mao quản (CGE) là phương pháp điện di trên gel truyền thống diễn ra trong mao quản. Nó sử dụng các polymers trong dung dịch để tạo ra một rây phân tử cho phép các chất phân tích có tỷ lệ điện tích trên khối lượng tương tự được phân giải theo kích thước.

Tập trung đẳng điện mao quản (CIEF) phân tách các phân tử lưỡng tính theo gradient pH được tạo ra giữa cathode và anode. Các phân tử chất phân tích di chuyển cho đến khi đạt đến điểm đẳng diện (pI); di chuyển sau đó dừng lại và mẫu được tập trung vào một vùng nhỏ.

Sắc kí mao quản Micellar Electrokinetic (MECC hoặc MEKC) là một dạng của CE trong đó chất hoạt động trên bề mặt được thêm dung dịch đệm ở nồng độ hình thành các “micelle” (là một tập hợp (hoặc tập hợp siêu phân tử) của các phân tử bề mặt phân tán trong một dịch huyền phù). Sự phân tách được thực hiện do sự phân vùng khác nhau giữa mixen và dung môi.

Các chất phân tích được phát hiện bằng một trong một số phương pháp phát hiện có thể - UV-Vis, huỳnh quang, khối phổ và điện hóa.