Главная / Здоровье / Капиллярный электрофорез 1 / МЕСТО ВЭКЭ В РЯДУ АНАЛИТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

МЕСТО ВЭКЭ В РЯДУ АНАЛИТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

Оцените статью

Наиболее популярные аналитические методы основываются на хроматографических и электрофоретических способах разделения компонентов пробы, а спектрофотометрические, радиометрические, иммунологические и масс-спектрометрические методы используются для детектирования и идентификации анализируемых веществ. До последнего времени основными аналитическими методами были высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) и газовая хроматография (ГХ). Однако в аспекте практического применения, особенно при анализе биообъектов, интересны и полезны методы разделения в жидкой фазе. В настоящее время для анализа сложных смесей органических и неорганических веществ используются два жидкофазных сепарационных метода: 1) высокоэффективная жидкостная хроматография и 2) высокоэффективный капиллярный электрофорез (ВЭКЭ). Эти методы имеют много общего и в то же время существенно различаются как в области технических параметров, так и в аналитических и экономических аспектах.

ВЭЖХ эффективна в анализе благодаря наличию разнообразных режимов, в частности ионообменного и обращеннофазного разделений. Однако ВЭЖХ не позволяет разделять родственные соединения. Серьезный недостаток ВЭЖХ заключается в расходе и необходимости последующей утилизации больших количеств дорогостоящих органических растворителей высокой чистоты. Кроме того, разработка ВЭЖХ-методик анализа часто представляет трудную и дорогостоящую задачу, требующую много времени для изучения большого числа параметров, сложным образом влияющих на хроматографическое разделение. ВЭЖХ — это слишком трудоемкий и дорогостоящий метод для выполнения большого количества повседневных анализов. Аппаратура ВЭЖХ легко автоматизируется. Высокоэффективные жидкостные хроматографы являются компьютеризированными приборами точной механики, электроники и оптики. Они достаточно сложны в изготовлении, имеют высокую цену. Приборы ВЭКЭ проще, в них значительно меньше устройств точной механики. Это компьютеризированные приборы, в первую очередь электроники и оптики; они дешевле высокоэффективных жидкостных хроматографов и имеют перед ними определенные преимущества. К тому же в ВЭЖХ не реализованы и, по-видимому, не могут быть реализованы теоретические (максимальные) параметры разделительных процессов по эффективности (пиковой емкости), производительности (числу пиков в единицу времени) и массовой чувствительности. Это ограничивает использование ВЭЖХ в исследовании быстро протекающих процессов, высокопроизводительном анализе, изучении сложных систем (генетическом картировании), исследовании микрообъемов (биохимическом анализе отдельных клеток).

Решение этих проблем осуществимо быстро развивающимся ВЭКЭ. Интенсивное использование этого метода анализа, разделения и определения компонентов сложных смесей началось с создания Йоргенсоном (Jorgenson J.W.) [1] прибора высокоэффективного капиллярного электрофореза и развития Терабе (Terabe Sh.) [2] метода капиллярной электрокинетической хроматографии. До Йоргенсона и Терабе электрофорез развивался как метод коллоидной химии для исследования белков, который реализовался в отдельных случаях как нестандартный прибор, конструкция которого определялась конкретными исследовательскими (аналитическими) задачами. Развитию электрофореза в формате аналитического прибора мешало то обстоятельство, что движение аналита при электрофорезе происходит в обе стороны: анионов к аноду, а катионов к катоду, что требовало детектирования в двух точках прибора и приборной реализации электрофореза в режиме «off-line». Выдающимся достижением Йоргенсона стало использование наряду с электрофорезом электроосмотического потока (скорость которого всегда выше скорости электрофореза), при котором все компоненты аналита (независимо от их полярности) движутся в одну сторону (в направлении электроосмотического потока), и реализация электрофореза в приборе с одним детектором (подобно прибору капиллярного жидкостного хроматографа), т. е. в удобном для приборной реализации режиме «on-line». Второй выдающейся новацией Йоргенсона явилось использование в качестве контейнера для сепарационной среды гибких кварцевых капилляров, уже освоенных в аналитической практике для капиллярной газовой хроматографии. Использование тонких кварцевых капилляров, помимо методических удобств, обеспечивало легкую диссипацию выделяющегося при электрофорезе джоулева тепла и тем самым возможность работы при высоком напряжении (десятки кВ), а следовательно, скоростной анализ. Последнее достижение в области капиллярного электрофореза принадлежит Янгу, предложившему использовать для детектирования в капиллярах лазер, хорошо совместимый с ними по размеру светового зонда, — лазер- индуцированное флуоресцентное (ЛИФ,) детектирование, во многие сотни раз превосходящее по чувствительности спектрофотометрическое (СФ) детектирование, использованное в капиллярном электрофорезе Йоргенсоном. Так завершилось формирование нового аналитического метода — высокоэффективного капиллярного электрофореза (ВЭКЭ).

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Поля для обязательного заполнения *

*

Подняться вверх