Prinsip Elektroforesis Kapiler:
Mobilitas Elektroforesis:
CE beroperasi berdasarkan prinsip mobilitas elektroforesis. Ketika tegangan diterapkan pada kapiler yang berisi larutan elektrolit, ion-ion yang ada dalam sampel bermigrasi menuju elektroda yang muatannya berlawanan. Laju migrasi, yang dikenal sebagai mobilitas elektroforesis, bergantung pada muatan dan ukuran ion. Ion-ion yang lebih kecil dengan muatan lebih tinggi bermigrasi lebih cepat, sehingga menyebabkan pemisahannya.
Kapiler:
Aspek penting dari CE adalah penggunaan tabung kapiler sempit, biasanya terbuat dari silika leburan. Diameter dalam yang sempit ini (biasanya berkisar antara 50 hingga 100 mikrometer) memberikan beberapa keuntungan, termasuk pengurangan pembuangan panas (pemanasan Joule), peningkatan kekuatan medan listrik, dan peningkatan efisiensi pemisahan. Kapiler diisi dengan larutan elektrolit yang menyediakan ion-ion yang diperlukan untuk proses pemisahan.
Contoh Pendahuluan:
Dalam CE, pengenalan sampel biasanya dilakukan dengan menggunakan teknik yang disebut injeksi hidrodinamik. Sejumlah kecil sampel dimasukkan ke dalam kapiler dengan menerapkan perbedaan tekanan singkat, biasanya menggunakan pompa jarum suntik. Injeksi yang digerakkan oleh tekanan ini memastikan pengenalan sampel tanpa pelebaran pita yang signifikan, sehingga menjaga efisiensi pemisahan.
Deteksi:
Deteksi CE biasanya dicapai dengan memantau perubahan serapan ion-ion yang terpisah saat melewati jendela deteksi di kapiler. Jendela deteksi biasanya terletak di dekat ujung kapiler, memungkinkan untuk mendeteksi analit saat terelusi dari kapiler. Berbagai metode deteksi dapat digunakan, termasuk serapan UV-Vis, fluoresensi, dan spektrometri massa.
Analisis Data:
Keluaran analisis CE adalah elektroferogram, yang merupakan plot intensitas sinyal detektor versus waktu migrasi analit. Setiap analit menghasilkan puncak dalam elektroforogram, dan luas atau tinggi puncak digunakan untuk analisis kuantitatif. Waktu migrasi setiap analit memberikan informasi kualitatif untuk identifikasi analit.
Aplikasi Elektroforesis Kapiler:
Molekul Biologis:
CE banyak digunakan untuk pemisahan dan analisis biomolekul, seperti protein, peptida, dan asam nukleat. Hal ini sangat berguna untuk menganalisis campuran kompleks karena efisiensi dan sensitivitas pemisahannya yang tinggi.
Analisis Farmasi:
CE memainkan peran penting dalam industri farmasi untuk pengendalian kualitas, penilaian kemurnian, dan studi formulasi obat. Ini digunakan untuk menganalisis bahan aktif farmasi, pengotor, dan eksipien.
Pemantauan Lingkungan:
CE diterapkan dalam pemantauan lingkungan untuk analisis polutan, logam berat, dan kontaminan lainnya dalam sampel air, tanah, dan udara.
Analisis Makanan dan Minuman:
CE digunakan untuk menganalisis bahan tambahan makanan, pemanis, pengawet, dan kontaminan dalam sampel makanan dan minuman.
Analisis Forensik:
CE digunakan dalam ilmu forensik untuk menganalisis sampel DNA dan mendeteksi keberadaan obat dan racun dalam cairan biologis.
Singkatnya, elektroforesis kapiler adalah teknik analisis serbaguna yang memisahkan dan menganalisis ion berdasarkan mobilitas elektroforesisnya dalam tabung kapiler. Ia menawarkan banyak keuntungan, termasuk efisiensi pemisahan yang tinggi, sensitivitas, dan aplikasi yang luas di berbagai bidang ilmiah.