Electroforesis capilar (CE)Es un conjunto de técnicas que emplean corriente eléctrica que atraviesa tubos capilares (200-100 µm de diámetro interno) de sílice fundida para realizar separaciones de alta resolución de los componentes de una mezcla.

La separación se desarrolla dentro de un tubo capilar de sílice fundida

Utiliza campos eléctricos altos, a veces superan los 500 V/cm

Tiene un poder separador comparable al de la GC

Requiere poca cantidad de reactivos y muestra

Es sencillo de utilizar y fácilmente automatizable

Es aplicable a una amplia gama de analitos

• Las distintas moléculas de CE permiten separar moléculas de muy diferentes propiedades físicas (peso molecular, carga, polaridad, etc.) • La técnica CE tiene aplicación en la detección y cuantificación de la

mayoría de moléculas orgánicas e inorgánicas.

Equipo de electroforesis capilar

• Capilar de sílice fundida: Las paredes externas del capilar están recubiertas de una capa de poliimida, para dotarlo de una mayor resistencia. Dentro del capilar se realiza la separación de los analitos.• Sistema de refrigeración del capilar: Debido a la resistencia al

movimiento de las cargas se genera una gran cantidad de calor, que debe disiparse para evitar que el capilar se funda.• Fuente de corriente eléctrica de alto voltaje: 20-30kV 200-250µA• Viales con el electrolito y la muestra: Contienen una disolución

tampón en la que se va a realizar la separación. El sistema mueve los viales automáticamente y los inserta en los extremos del capilar.

• Dos electrodos de platino: Cada uno se encuentra en contacto con un extremo del capilar y sumergido en los recipientes que contienen el tampón donde se va a realizar la separación. (cátodo: electrodo negativo; ánodo: electrodo positivo).• Detector: Sistema que registra la propiedad física de los analitos. El más

común es de absorción de radiación UV-VIS. La representación de la propiedad físico-química medida (absorbancia), en función del tiempo de migración= electroforetograma.• Sistema de registro y análisis de señal: La señal del detector es

registrada por un ordenador; que es capaz de generar un electroforetograma.

Fundamentos físico-químicos

Movilidad eléctrica de un ion Directamente proporcional a la carga

Inversamente proporcional a su masa y viscosidad del disolvente

Medio con viscosidad constante

Mayor, cuanto mayor sea el número de cargas del analito y menor su tamaño

Es vectorial y debe estar asociada a una dirección (hacia el cátodo o ánodo)

Flujo electroosmóticoEs el movimiento del fluido electrolítico contenido en un capilar de sílice, cuando se aplica una diferencia de potencial en sus extremos

Consecuencia de las cargas - del capilar, que atraen los iones + del tampón.

+ pH + flujo electrosmótico

Movilidad electroforética efectiva La movilidad efectiva de un analito durante una separación electroforética= suma vectorial de la movilidad eléctrica y del flujo electrosmótico (constante para todos los analitos)A mayor movilidad efectiva,

menor el tiempo de migración de especies.

Movilidad eléctrica + cationes

- aniones0 especies neutras

Sistemas de introducción de muestraVolumen de muestra en el capilar no debe exceder el 1-2%• Introducción hidrodinámica: La muestra entra en el capilar cuando se

aplica presión o vacío en el extremo del capilar sumergido en el vial que contiene la muestra. El volumen de muestra es directamente proporcional al tiempo y presión, e inversamente proporcional a la viscosidad de la muestra

• Introducción electrocinética: La muestra se introduce en el capilar aplicando una diferencia de potencial en sus extremos. Presenta el inconveniente de que determinados analitos entran en el capilar en mayor proporción que otros.

• Introducción hidroestática: Se da cuando los viales que contienen muestra y el tampón se sitúan a diferente altura.

Detectores

• Detector de absorción ultravioleta visible: Para permitir el paso de la radiación UV, la sección del capilar no debe estar revestida de recubrimiento de poliimida.

Baja sensibilidad:oPequeña longitud de paso óptico: (200-100 µm)oLa sección circular del capilar proporciona un diseño óptico pobre:

que facilita la reflexión de la radiación que incide sobre él.

• Detector fluorimétrico: Son más sensibles que los de absorción UV-VIS. No todas las moléculas son fluorescentes.• Espectómetro de masas: Aportan información sobre la estructura del

analito.• Detector electroquímico: Son mas sensibles y selectivos que los de

absorción UV-VIS. No todas las moléculas dan señal electroquímica.