О капиллярном электрофорезе

Капиллярный электрофорез используют с целью разделения ионов по заряду. В процессе простого электрофореза заряженные частицы под влиянием электрического поля двигаются в проводящей жидкости. Но в 1960-х годах ученые разработали метод капиллярного электрофореза, который позволил разделить молекулу в тонком капилляре, предварительно наполненном электролитом, по размеру и заряду.

Для капиллярного электрофореза характерны следующие черты:

  • экспрессивность;
  • отсутствие твердого сорбента и колонки;
  • возможность анализировать и разделять малые объемы исследуемой смеси;
  • нет необходимости в органических растворителях.

Оборудование для выполнения КЭ

Чтобы провести капиллярный электрофорез, необходимо достаточно простое оборудование. Главными составляющими системы являются стартовый флакон, флакон для помещения образца, конечный флакон, электроды, детектор, капилляр, источник питания с большой мощностью и устройство, позволяющее обработать полученную информацию. Все флаконы заполняются электролитом, в качестве которого может быть использован буферный водный раствор. С помощью капилляра образец вещества помещают в стартовый флакон. Смесь движется под воздействием электрического поля. Ионы перемещаются по капилляру в определенном направлении под влиянием электроосмотического тока. Исследуемые компоненты подвергаются разделению на основании электрофоретической мобильности. Затем их детектируют возле конца капилляра.

Процесс детектирования

Непосредственно детектирование может быть выполнено при помощи различных устройств. Обычно аппараты детектируют перемены в поглощении излучения в области видимого света либо ультрафиолета. В качестве ячейки в устройствах такого типа применяют участок капилляра. При капиллярном электрофорезе длина пути света равна примерно 50 мкм, а это гораздо меньше, чем при использовании простых ультрафиолетовых ячеек с длиной пути около 1 см.

Чувствительность детектора находится в пропорциональной зависимости от длины пути проходящего через ячейку света. Чтобы повысить чувствительность, необходимо удлинить путь, но если увеличивается размер ячейки, то наблюдается снижение разрешения. Капилляр можно расширить в том месте, где будет проведено детектирование, таким образом, получится пузырьковая ячейка. Есть другой вариант удлинения пути прохождения света, а именно, добавление еще одного капилляра. Минусом этих двух методов является ухудшение эффективности разделения смесей.

Флуоресценция в качестве детектирования также может быть применения для КЭ смесей, если для них характерна естественная флуоресценция или же модификации, при которых добавляют флуоресцентные метки. Данный метод обладает хорошей чувствительностью, но его невозможно использовать с целью выявления нефлуоресцирующих компонентов.

Для определения схожих веществ системы разделения посредством КЭ можно связывать с масс-спектрометрами. Как правило, исследование проходит следующим образом: конец капилляра опускается в устройство для электроаэрозольной ионизации, после чего ионизированные частицы исследуют посредством масс-спектрометрии.

Применение КЭ

Капиллярный электрофорез в настоящее время считается одним из очень информативных методов. Чаще всего данный метод применяют зарубежные производители лекарственных препаратов.

Электрофорез используют для выделения катионов металлов, витаминов, анионов. С его помощью исследуют наркотические вещества, пигменты, аминокислоты, красители, пептиды, фармацевтические препараты, продукты питания, белки. Метод участвует в контроле качества напитков и воды, применяется для технологического контроля на производственных предприятиях, для контроля сырья.

Варианты проведения КЭ

Капиллярный электрофорез может осуществляться в двух вариантах:

  • мицеллярная электрокинетическая хроматография (МЭКХ);
  • капиллярный зонный электрофорез (КЗЭ).

МЭКХ основана на разделении ионных и нейтральных смесей. Для осуществления метода требуются ПАВы (поверхностно-активные вещества. К главному электролиту, который имеет электронейтральную природу, добавляют мицеллообразователи. Зачастую вводят анионный ПАВ, например, додецилосульфат натрия. Его концентрация должна быть больше критической концентрации мицеллообразования. Именно это играет важную роль в проведении МЭКХ. Так, образуются псевдостационарные фазы, а элементы разделяются между буферным электролитом и мицеллой на основании их гидрофобности.

КЗЭ представляет собой разделение сложных смесей. Данный метод выполняют в капиллярах. Принцип метода заключается в определении разницы электрокинетических перемещений заряженных молекул, или разницы в неводных или водных электролитах.

Преимущества метода

Капиллярный электрофорез имеет сходства с ВЭЖХ, но все же у него есть ряд преимуществ:

  • большой процент разделения элементов сложного вещества;
  • относительно низкие затраты на проведение метода;
  • не требуются дорогостоящие колонки, которые со временем необходимо менять;
  • нет необходимости в пернициозных насосах;
  • аппаратура, используемая для КЭ, проста и не требует особых усилий в уходе;
  • метод считается экспрессивным анализом.

Но у метода есть и некоторые недостатки. Он очень редко может быть использован в тех случаях, когда необходимо разделить смеси, которые нельзя либо очень трудно растворить в водно-спиртовых или водных растворах. Еще один минус – это низкая чувствительность во время регистрации сигнала в капилляре из-за малой длины оптического пути.

Новости и пресс-релизы
Морозильники ARCTIKO - низкотемпературная заморозка и инновационная система контроля
Морозильники ARCTIKO - низкотемпературная заморозка и инновационная система контроля
14.06.2018
ARCTIKO ULUF 65 - морозильник низкотемпературного типа объемом до 54 л, который обеспечивает качественную заморозку до -86 °C. Это практичное решение для лабораторий небольших размеров или помещений офисного типа.
Новое поколение автоклавного оборудования - интеллектуально управляемая модель DAIHAN
Новое поколение автоклавного оборудования - интеллектуально управляемая модель DAIHAN
16.03.2018
Инновационное оборудование DAIHAN выгодно выделяется среди аналогичных моделей своей простотой и эргономичностью. В то же время она оснащена функциями электронного запирания двери и конденсации пара, что позволяет обеспечить очень высокую безопасность оператора, ведь два этих параметра являются самыми критичными при работе с автоклавами. Рычажная система открытия/закрытия дверцы облегчает работу с прибором. Также имеется функция стерилизации, которая доступна как для твердых, так и жидких веществ.
Новинка в области центрифугирования - многофункциональный прибор с возможностью замены ротора
Новинка в области центрифугирования - многофункциональный прибор с возможностью замены ротора
06.02.2018
Frontier 5000 Multi-Pro — многофункциональные центрифуги, предназначенные для применения в лабораториях. Производятся компанией OHAUS. Эти центрифуги обладают удобным функционалом, который позволяет проводить исследования даже по самым сложным методикам. Устройства оснащены двойным датчиком дисбаланса, который существенно повышает безопасность системы и ее надежность. Помимо этого имеется функция автоматического распознавания ротора.

Оборудование в лизинг

Расходные материалы для аналитического и технологического оборудования

Фото компании
Фармконтракт - Лабораторное оборудованиеФармконтракт - Лабораторное оборудованиеФармконтракт - Лабораторное оборудованиеФармконтракт - Лабораторное оборудованиеФармконтракт - Лабораторное оборудование