Eletroforese capilar (EC) é uma técnica analítica amplamente utilizada que separa íons com base em sua mobilidade eletroforética em um tubo capilar estreito e geralmente cilíndrico. É uma técnica de separação poderosa devido à sua alta eficiência de separação, sensibilidade, versatilidade e facilidade de uso.

Princípios da Eletroforese Capilar:

Mobilidade Eletroforética:
A CE opera com base no princípio da mobilidade eletroforética. Quando uma voltagem é aplicada através de um capilar preenchido com uma solução eletrolítica, os íons presentes na amostra migram em direção ao eletrodo de carga oposta. A taxa de migração, conhecida como mobilidade eletroforética, depende da carga e do tamanho do íon. Íons menores com cargas mais altas migram mais rapidamente, levando à sua separação.

Capilar:
Um aspecto crucial da CE é o uso de um tubo capilar estreito, normalmente feito de sílica fundida. Este diâmetro interno estreito (normalmente variando de 50 a 100 micrômetros) oferece diversas vantagens, incluindo dissipação de calor reduzida (aquecimento Joule), aumento da intensidade do campo elétrico e maior eficiência de separação. O capilar é preenchido com uma solução eletrolítica que fornece os íons necessários para o processo de separação.

Introdução de amostra:
Na CE, a introdução da amostra geralmente é realizada por meio de uma técnica chamada injeção hidrodinâmica. Um pequeno volume da amostra é introduzido no capilar aplicando uma breve diferença de pressão, normalmente usando uma bomba de seringa. Esta injeção controlada por pressão garante a introdução da amostra sem alargamento significativo da banda, preservando a eficiência da separação.

Detecção:
A detecção em CE é normalmente conseguida através da monitorização das alterações na absorvância dos iões separados à medida que passam através de uma janela de detecção no capilar. A janela de detecção geralmente está localizada próximo ao final do capilar, permitindo a detecção de analitos à medida que eluem do capilar. Vários métodos de detecção podem ser empregados, incluindo absorvância UV-Vis, fluorescência e espectrometria de massa.

Análise de dados:
A saída de uma análise CE é um eletroferograma, que é um gráfico da intensidade do sinal do detector versus o tempo de migração dos analitos. Cada analito produz um pico no eletroferograma, e a área ou altura do pico é usada para análise quantitativa. O tempo de migração de cada analito fornece informações qualitativas para identificação do analito.

Aplicações da Eletroforese Capilar:

Moléculas Biológicas:
CE é amplamente utilizado para a separação e análise de biomoléculas, como proteínas, peptídeos e ácidos nucléicos. É particularmente útil para analisar misturas complexas devido à sua alta eficiência e sensibilidade de separação.

Análise Farmacêutica:
A CE desempenha um papel significativo na indústria farmacêutica para controle de qualidade, avaliação de pureza e estudos de formulação de medicamentos. É usado para analisar ingredientes farmacêuticos ativos, impurezas e excipientes.

Monitoramento Ambiental:
CE encontra aplicação no monitoramento ambiental para a análise de poluentes, metais pesados ​​e outros contaminantes em amostras de água, solo e ar.

Análise de Alimentos e Bebidas:
CE é empregado para analisar aditivos alimentares, adoçantes, conservantes e contaminantes em amostras de alimentos e bebidas.

Análise Forense:
CE é usado na ciência forense para analisar amostras de DNA e detectar a presença de drogas e toxinas em fluidos biológicos.

Em resumo, a eletroforese capilar é uma técnica analítica versátil que separa e analisa íons com base na sua mobilidade eletroforética em um tubo capilar. Oferece inúmeras vantagens, incluindo alta eficiência de separação, sensibilidade e amplas aplicações em vários campos científicos.