Principios de la electroforesis capilar:
Movilidad electroforética:
CE funciona según el principio de movilidad electroforética. Cuando se aplica un voltaje a través de un capilar lleno de una solución electrolítica, los iones presentes en la muestra migran hacia el electrodo de carga opuesta. La tasa de migración, conocida como movilidad electroforética, depende de la carga y el tamaño del ion. Los iones más pequeños con cargas más altas migran más rápido, lo que provoca su separación.
Capilar:
Un aspecto crucial de la CE es el uso de un tubo capilar estrecho, normalmente hecho de sílice fundida. Este diámetro interior estrecho (que normalmente oscila entre 50 y 100 micrómetros) proporciona varias ventajas, incluida una disipación de calor reducida (calentamiento Joule), una mayor intensidad del campo eléctrico y una eficiencia de separación mejorada. El capilar se llena con una solución electrolítica que proporciona los iones necesarios para el proceso de separación.
Introducción de muestra:
En CE, la introducción de la muestra generalmente se logra mediante una técnica llamada inyección hidrodinámica. Se introduce un pequeño volumen de la muestra en el capilar aplicando una breve diferencia de presión, normalmente utilizando una bomba de jeringa. Esta inyección impulsada por presión garantiza la introducción de la muestra sin un ensanchamiento significativo de la banda, preservando la eficiencia de la separación.
Detección:
La detección en CE normalmente se logra monitoreando los cambios en la absorbancia de los iones separados a medida que pasan a través de una ventana de detección en el capilar. La ventana de detección suele estar situada cerca del final del capilar, lo que permite la detección de analitos a medida que eluyen del capilar. Se pueden emplear varios métodos de detección, incluida la absorbancia UV-Vis, la fluorescencia y la espectrometría de masas.
Análisis de datos:
El resultado de un análisis CE es un electroferograma, que es un gráfico de la intensidad de la señal del detector versus el tiempo de migración de los analitos. Cada analito produce un pico en el electroferograma y el área o altura del pico se utiliza para el análisis cuantitativo. El tiempo de migración de cada analito proporciona información cualitativa para la identificación del analito.
Aplicaciones de la electroforesis capilar:
Moléculas biológicas:
La CE se utiliza ampliamente para la separación y análisis de biomoléculas, como proteínas, péptidos y ácidos nucleicos. Es particularmente útil para analizar mezclas complejas debido a su alta eficiencia y sensibilidad de separación.
Análisis farmacéutico:
La CE desempeña un papel importante en la industria farmacéutica para el control de calidad, la evaluación de la pureza y los estudios de formulación de medicamentos. Se utiliza para analizar ingredientes farmacéuticos activos, impurezas y excipientes.
Monitoreo Ambiental:
CE encuentra aplicación en el monitoreo ambiental para el análisis de contaminantes, metales pesados y otros contaminantes en muestras de agua, suelo y aire.
Análisis de alimentos y bebidas:
La CE se emplea para analizar aditivos alimentarios, edulcorantes, conservantes y contaminantes en muestras de alimentos y bebidas.
Análisis forense:
La CE se utiliza en ciencia forense para analizar muestras de ADN y detectar la presencia de drogas y toxinas en fluidos biológicos.
En resumen, la electroforesis capilar es una técnica analítica versátil que separa y analiza iones en función de su movilidad electroforética en un tubo capilar. Ofrece numerosas ventajas, incluida una alta eficiencia de separación, sensibilidad y una amplia gama de aplicaciones en diversos campos científicos.