ELETROFORESE CAPILARPRINCÍPIOS E APLICAÇÕESPRINCÍPIOS E APLICAÇÕES

PROF MARCONE AUGUSTO LEAL DE OLIVEIRAPROF. MARCONE AUGUSTO LEAL DE OLIVEIRA

EXPERIMENTO DE TISELIUS (1937)

Separação de parcial de proteínas constituintes do soro sanguíneo (Prêmio Nobel de 1948)g ( )

2

4239.0 r

kQT ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=Δ

⎠⎝

ΔT – diferença entre o centro e a parede do tubo

Q d id d d tê iQ – densidade de potência

(Watts/m3)

K – condutividade térmica

r – raio do tubo

1930 FRONTEIRA MÓVEL A. TISELIUS1948 PRÊMIO NOBEL Uppsala University, Suécia

Colunas de 300 μm S. HJERTÉNμUppsala University, Suécia

1979 Capilares de 100 μm F. M. EVERAERTSSeparação de 16 ânions Eindhoven University of Technology, Holandap ç y gy,

1981 Capilares de 75 μm J. JORGENSONFSCE – teoria simplificada University of North Carolina, EUA

LIF d t t d R ZARELIF – detector de R. ZAREfluorescência Stanford University, EUAinduzida por laser E. YEUNG

Iowa State University, EUAy,

Detectores E. EWINGEletroquímicos Pennsylvania State University, EUA

1984 MEKC S TERABE1984 MEKC S. TERABEKyoto University, Japão

1986 INSTRUMENTOS COMERCIAIS

1987 CGE B. KARGERNortheastern University, EUA

1991 CEC KNOX e GRANTseparação de HPA´s University of Edinburg, Escócia

1997... MICROCHIP TECHNOLOGY

ELETROFORESE CAPILAR DE ZONA (CZE): CONCEITO

INSTRUMENTAÇÃO

1-Fonte de alta tensão 2-Eletrodos

6-Compartimento estabilizado termicamente

3-Reservatórios para eletrólito e amostra

4-Capilares 5-Injeção 6-Compartimento estabilizado termicamente4-Capilares

7-Detectores

5-Injeção

PROPRIEDADES DO CAPILAR

- sílica fundida (dióxido de silício amorfo SiO2) revestidocom poliimida ou acrilamida (15 µm);com poliimida ou acrilamida (15 µm);- dimensões precisas (25 a 75 µm d.i. x 330 µm d.e.);

alta constante dielétrica;- alta constante dielétrica;- baixa condutividade elétrica;

resistência mecânica;- resistência mecânica;- maleabilidade;

resistência ao ataque químico;- resistência ao ataque químico;- alta transmissão óptica para um intervalo apreciável de

i t d d (190 990 )comprimento de onda (190 a 990 nm);- presença de FLUXO ELETROOSMÓTICO;

Si OH

OSILANOLSÍLICA FUNDIDA

O

Si O Si O

O Hsilanóis vicinais(ponte de hidrogênio)

Si O Si O

O H

(ponte de hidrogênio)Si OH + H2O

Si O Si O

O

Si O Si

silanol dissociadopKa = 5,9

Si O Si

O O:

Si O SiSILOXANO

Si O- + H+O

Si O Si OH silanol isolado

Si O H

O OH

Si

OHsilanóis geminais

OH

SUPERFÍCIE SOLUÇÃO

MODOS

DE

ÃINJEÇÃO

hHIDROSTÁTICA

vácuo

h

P

+

ELETROCINÉTICA

+

DETECTORES UTILIZADOS EM CE

Limites de detecção aproximadosLimites de detecção aproximados

DetectorDetector NNoo de Molde Mol Molaridade*Molaridade*DetectorDetector NNoo de Molde Mol MolaridadeMolaridade

Absorvância no UV/visAbsorvância no UV/vis 1010--1313 –– 1010--1616 1010--55 –– 1010--77

Absorvância indiretaAbsorvância indireta 1010--1212 –– 1010--1515 1010--44 –– 1010--66

FluorescênciaFluorescência 1010--1515 –– 1010--1717 1010--77 –– 1010--99

Fluorescência indiretaFluorescência indireta 1010--1414 –– 1010--1616 1010--66 –– 1010--88

fluorescência induzida por laserfluorescência induzida por laser 1010--1818 –– 1010--2020 1010--1313 –– 1010--1616

1616 1717 88 1010Espectrometria de massasEspectrometria de massas 1010--1616 –– 1010--1717 1010--88 –– 1010--1010

AmperometriaAmperometria 1010--1818 –– 1010--1919 1010--77 –– 1010--1010

CondutividadeCondutividade 1010--1515 1010--1616 1010--77 1010--99CondutividadeCondutividade 1010--1515 –– 1010--1616 1010--77 –– 1010--99

Índice de refração Índice de refração 1010--1414 –– 1010--1616 1010--66 –– 1010--88

1010 1717 1010 1919 1010 1010 1010 1212RadiométricoRadiométrico 1010--1717 –– 1010--1919 1010--1010 –– 1010--1212

* Depende sobretudo do volume de amostra injetado

I IT0

Fonte de luz Capilar FotodetectorFonte de luz Capilar Fotodetector

abcA ==1log abcT

A == log

DETECÇÃO DIRETA POR UV/vis

DETECÇÃO INDIRETA

MOBILIDADE ELETROFORÉTICA

E

++

--

+eFr

aFr

+ -EZF6F EeZF ielétrica =iiatrito vrηπ6F =

Evμ i

i = Mobilidade do íon correspondente a sua velocidade limite vi em um campo elétrico de valor unitário

i qeZiii vrηπ6EeZ =

ii

ii rηπ6

qrηπ6eZ

μ ==

B ACInjeção

- +Comprimento efetivo

i qeZDetector

ii

ii rηπ6

qrηπ6

eZμ == mAu

ii ηηTempo, min

www.ceandcec.com/meekc.htm

MOBILIDADE ELETROOSMÓTICA-FLUXO NORMAL

OHP

PLANO DECISALHAMENTO

-IHP

E

S ÍCSOLUÇÃO

+SUPERFÍCIE CAMADACOMPACTA

CAMADADIFUSA

+

Detector

mAu

Detector

Injeção Tempo, minosmμ

+ -+ -μ osmμ

+efμ osmμ

vobsv

b vv = osmobs vv

-efμ osmμ

obsv

AA

CBAH Bxx

Cuu

AH ++=

C

qμi

ef rηπ6qμ =

Simultaneous determination of first-line anti-tuberculosis drugs b ill l t h i i di t UV d t tiby capillary zone electrophoresis using direct UV detection

Simultaneous separation of five fluoroquinolone antibiotics by ill l t h icapillary zone electrophoresis

Determination of Losartan Associated with Chlorthalidone or H d hl thi id i C l b C ill Z El t h iHydrochlorothiazide in Capsules by Capillary Zone Electrophoresis

Simultaneous analysis of spartame, cyclamate, saccharin and lf K b CZE d UV d t tiacesulfame-K by CZE under UV detection

An alternative method for rapid quantitative analysis ofj it i t f tt id b CZEmajority cis-trans fatty acids by CZE

Standard fatty acid electropherogram of (1) C18:0, (2) C18:1 9t, (3) C18:1 9c, (4) C16:0, (5) C18:2cc, (6) C18:3ccc, (7) C13:0 (PI), all with concentration of 0.50 mmol

L-1. B- Soy Oil, C- Olive Oil, D- Butter, E- Margarine, F- Filled Cookie, y , , , g , ,G- Hydrogenated Vegetable Fat and H- Bovine Liver.

A Rapid Method for Total Β-Escin Analysis in Dry, ydroalcoholicA Rapid Method for Total Β Escin Analysis in Dry, ydroalcoholic and Hydroglycolic Extracts of Aesculus hippocastanum L. by

Capillary Zone Electrophoresis