Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2008 №3

Рис. 42 а. Абсолютные подвижности при разделении анионов методом КЭ. Случай А — нормальный способ, ЭОП направлен к катоду, выход заземлен. Случай В — способ с переключенной полярностью, ЭОП направлен к катоду, вход заземлен.

_{Условия: прибор КЭ Millipore Quanta 4000; капилляр 75 мкм, 50/56 см. Поле в случае А — 600 В/см, в случае В — 600 В/см; буфер: 5 мМ хромат/серная кислота, pH 6.8; ввод пробы гидростатический 4 см, 2 с; детектирование: 214 нм. Пробы — каждая по 10 мг/л: бромид — 1, хлорид — 2, сульфат — 3, нитрит — 4, нитрат — 5, азид — 6, фторид — 7, фосфат — 8, карбонат — 9, ацетат — 10, пропионат -11, бутират — 12, валериaт — 13, Д-глюконат — 14}

Рис. 42 б. Абсолютные подвижности при разделении анионов методом КЭ. Случай С — способ с переключенной полярностью, ЭОП направлен к аноду, вход заземлен.

 _{Условия: буфер — 5 мМ хромат/серная кислота, 0.5 мМ ЦТАБ, pH 6.8; остальные условия те же, что на рис. 42а.}

При этом абсолютные подвижности недетектируемых анионов рассчитываются по подвижности ЭОП и электрофоретической подвижности анионов (см. рис. 43).

Рис. 43.Разделение смеси анионов в случае В.

_{Условия: 75 мкм, 42/50 см; поде: — 600 В/см, детектирование: непрямое, 10 см, 30 с; буфер: 5 мМ хромат/серная кислота, pH 6.8; пробы: анионный стандарт, детектируются анионы с 1 до 7 (сравн. рис. 42)}

Быстрые анионы удается детектировать только при переключении полярности источника напряжения (случай В). В этом случае они движутся "вверх по течению" против направления ЭОП. Однако медленные анионы выводятся из капилляра быстрым ЭОП. Это явление представлено на рис. 42а, а также в виде исходных данных — на рис. 43. В этом случае разделение тестовой смеси, включая фториды, длилось примерно 9 минут, а фосфат-ионы детектировались спустя почти 20 минут в виде очень слабого пика. Применяя аппаратуру КЭ и буфер, обращающий ЭОП и направляющий его тем самым к аноду, удается разделять быстрые и медленные анионы в одном потоке (случай С).

В ЭОП, направленном к аноду, анализ тестовых смесей вплоть до детектирования фторидов длится до 2 минут, анализ смесей, включающих глюконаты, обладающие малой подвижностью, длится менее 3 минут. Нейтральные вещества достигают детектора через 5.5 минут.

Обращение потока, необходимое для разделения, в этом случае достигается введением ЦТАБ. Этот катионный ПАВ положительно заряженными концами молекул адсорбируется на отрицательно заряженных силанольных группах стенки капилляра и при очень низких концентрациях (меньше 0.1 мМ) образует слой, компенсирующий заряд поверхностных силанольных групп.

С помощью такой обработки капилляра электроосмотический поток прекращается. При концентрациях ЦТАБ больше 0.2 мМ на стенках капилляра образуется двойной электрический слой. Вследствие гидрофобных взаимодействий на первый слой ЦТАБ накладывается второй электрический слой, молекулы которого направлены положительно.

В данном случае ЭОП обусловлен положительными зарядами на стенках капилляра и направлен не к катоду, а к аноду. Зависимость ЭОП от значения pH и концентрации ЦТАБ показана на рис. 45. При этом следует работать с концентрациями ЦТАБ от 0.5 до 1 мМ, т. к. при более низких концентрациях требуется большее время установления равновесного потока, а также наблюдается нерегулярность подвижности ЭОП.

Наряду с ЦТАБ можно также использовать такие соединения, как соли додецилтриметиламмония и тетрадецилтриметиламмония или гексадецилпиридинхлорид. В частности, додецилтриметиламмоний-хлорид обладает тельными зарядами внутрь капилляра. 2 двумя преимуществами по сравнению со ЦТАБ: 1 — концентрация его мицеллообразования выше, чем у ЦТАБ, 2 — растворимость его в воде больше, так что можно использовать концентрированные исходные растворы.