Kapilární izotachoforéza

Elektroforetické metody jsou založeny na pohybu nabitých částic v elektrickém poli. Rychlost částice ( v ) je přímo úměrná intenzitě elektrického pole ( E ) a elektroforetické pohyblivosti ( m ) :

v = m . E

 

Elektroforetická pohyblivost

- vztažena vždy na prostředí, ve kterém se látka pohybuje

- jednotky m2V-1s-1

- znaménko určuje směr pohybu iontu

pohyblivost kationtů - kladné znaménko

pohyblivost aniontů - záporné znaménko

- hodnota pro většinu iontů ~ 10-8

H+ 362,5 x 10-9 m2V-1s-1

OH- 205,5 x 10-9 m2V-1s-1

Skutečná pohyblivost - vliv vnějšího prostředí

vliv iontové síly - Onsagerova rovnice

ď mď - iontová pohyblivost

ď moď - limitní iontová pohyblivost

ď zRď - náboj protiontu

I - iontová síla

vliv teploty

m (T) = m (To) [ 1 + a (T - To)]

a 0,02

zvýšením teploty o 10 oC se zvýší pohyblivost přibližně o 20%

Efektivní pohyblivost - vliv chemických rovnováh na pohyblivost iontů

Tiselius:

Látka, přítomná v roztoku ve více formách, které jsou navzájem v rychlé dynamické rovnováze, migruje elektrickým polem jako jediná látka o určité efektivní pohyblivosti m :

xi - molární zlomky jednotlivých forem látky

mi - iontové pohyblivosti jednotlivých forem látky

Princip metody

Zónová elektroforéza

Vzorek separovaných látek se pohybuje v prostředí základního elektrolytu, který zaručuje udržení konstantního homogenního elektrického pole. Jednotlivé separované látky se pohybují různou rychlostí podle svých elektroforetických pohyblivostí.

Izotachoforéza

Vzorek je umístěn mezi vedoucí a koncový elektrolyt. Vedoucí elektrolyt má nejvyšší pohyblivost a koncový elektrolyt nejnižší pohyblivost v celém systému. Po nastavení těchto podmínek jsou jednotlivé separované látky prostředím, které zaručuje udržení konstantního elektrického pole. Jednotlivé separované látky se pohybují stejnou rychlostí a jsou za sebou zařazeny podle svých elektroforetických pohyblivostí.

 

Koncentrace v izotachoforetických zónách

Při analýzách s neměnnou koncentrací vedoucího elektrolytu je koncentrace látek v zónách konstantní

- lze využít délku zóny pro kvantitativní vyhodnocení

koncentrace látek v původním vzorku nemá žádný vliv na výslednou koncentraci látky v adjustované izotachoforetické zóně

 

 

Průběh izotachoforetické analýzy dikarboxylových kyselin :

Operační systém

Vedoucí ion

10 mmol/l HCl

Protiion

b - alanin

pH vedoucího elektrolytu

4.0

Koncový elektrolyt

5 mmol/l kys. propionová

 

 

Zásobník koncového elektrolytu je naplněn roztokem 5 mmol/l kys. propionové a zásobník vodícího elektrolytu s kapilárami naplněn 5 mmol/l HCl upravené b - alaninem na pH 4.0

Pomocí dávkovacího kohoutu je na rozhraní mezi vodící a koncový elektrolyt nanesena směs dělených dikarboxylových kyselin.

K separaci dochází po zapojení zdroje vysokého napětí.