Capillare electrochromatography - Capillary electrochromatography

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Meccanismo di capillare electrochromatography

Capillare electrochromatography ( CEC ) è una cromatografica tecnica in cui la fase mobile è guidato attraverso il letto cromatografico da elettroosmosi . Electrochromatography capillare è una combinazione di due tecniche analitiche, cromatografia liquida ad alta prestazione e elettroforesi capillare . Elettroforesi capillare intende separare analiti sulla base del loro rapporto massa-carica facendo passare una tensione elevata attraverso estremità di un tubo capillare , che viene riempito con l'analita. Cromatografia liquida ad alte prestazioni separa analiti facendoli passare, ad alta pressione, attraverso una colonna riempita con fase stazionaria . Le interazioni tra i analiti e la fase stazionaria e fase mobile portano alla separazione degli analiti. Nei capillari electrochromatography capillari, confezionati con fase stazionaria HPLC, sono sottoposti ad una tensione elevata. Separazione si ottiene migrazione elettroforetica di soluti e di compartimentazione differenziale.

Principio

Capillare electrochromatography (CEC) combina i principi utilizzati in HPLC e CE. La fase mobile è guidato attraverso il letto cromatografico utilizzando elettroosmosi invece di pressione (come in HPLC). Elettroosmosi è il moto del liquido indotta da un potenziale applicato attraverso un materiale poroso, tubo capillare, membrana o qualsiasi altro condotto di fluido. Flusso elettrosmotico è causata dalla forza di Coulomb indotta da un campo elettrico sulla carica elettrica net mobile in una soluzione. Sotto alcalini condizioni, la superficie silanolo gruppi di silice fusa risulteranno ionizzato portando ad una superficie con carica negativa. Questa superficie avrà uno strato di ioni positivi in prossimità che sono relativamente immobilizzati. Questo strato di ioni è chiamato strato Stern . Lo spessore del doppio strato è dato dalla formula:

dove ε r è la permettività relativa del mezzo, ε o è la permettività del vuoto, R è la costante universale dei gas , T è la temperatura assoluta , c è la concentrazione molare , e F è la costante di Faraday

Quando un campo elettrico viene applicato al fluido (di solito tramite elettrodi posti a entrate e uscite), la carica netta nel doppio strato elettrico è indotto a muoversi dalla forza di Coulomb risultante. Il flusso risultante viene chiamato flusso elettroosmotico. In ioni positivi CEC dell'elettrolita aggiunto insieme con l'analita accumularsi nel doppio strato elettrico delle particelle del riempimento della colonna all'applicazione di un campo elettrico si muovono verso il catodo e trascinare la fase mobile liquida con loro.

Il rapporto tra la velocità u lineare del liquido nel capillare e il campo elettrico applicato è data dalla equazione Smoluchowski come

dove ζ è il potenziale attraverso lo strato Stern ( potenziale zeta ), E è la forza del campo elettrico , e η è la viscosità del solvente.

Separazione di componenti in CEC si basa sulle interazioni tra la fase stazionaria e differenziato migrazione elettroforetica di soluti.

Strumentazione

I componenti di un'electrochromatograph capillare sono un campione fiala , origine e di destinazione fiale, un capillare imballato, elettrodi, un alimentatore ad alta tensione , un rivelatore, ed un'uscita dati e dispositivo di movimentazione. La fiala sorgente, fiala destinazione e capillare sono riempiti con un elettrolita quale una soluzione tampone acquosa. Il capillare è imballato con fase stazionaria. Per introdurre il campione, l'ingresso capillare viene posto in una fiala contenente il campione e poi restituito alla fiala sorgente (campione viene introdotto nel capillare tramite azione capillare, pressione, o sifonamento). La migrazione degli analiti viene avviata da un campo elettrico che viene applicata tra i flaconi origine e di destinazione e fornito agli elettrodi dalla alimentazione ad alta tensione. Gli analiti separano quando migrano a causa della loro mobilità elettroforetica, e vengono rilevate prossimità dell'estremità di uscita del capillare. L'uscita del rivelatore viene inviato ad un dispositivo di emissione e il trattamento dei dati come un integratore o un computer. I dati vengono quindi visualizzati come un elettroferogramma , che riporta la risposta del rivelatore in funzione del tempo. Composti chimici separati appaiono come picchi con differenti tempi di migrazione in un elettroferogramma .

vantaggi

Evitando l'uso di pressione per introdurre la fase mobile nella colonna, si traduce in una serie di importanti vantaggi. In primo luogo, la portata pressione azionata attraverso una colonna dipende direttamente dalla quadrato del diametro delle particelle e inversamente dalla lunghezza della colonna. Questo limita la lunghezza della colonna e la dimensione della particella, dimensione delle particelle è raramente inferiore a 3 micrometri e la lunghezza della colonna è limitato a 25 cm. portata ad azionamento elettrico è indipendente dalla lunghezza della colonna e dimensioni. Un secondo vantaggio di utilizzare elettroosmosi per passare la fase mobile nella colonna è il profilo di velocità del flusso a tappo di EOF, che riduce la dispersione soluto nella colonna, aumentando l'efficienza colonna.

Guarda anche

Riferimenti

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