ФАКТОР ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ОСМОТИЧЕСКОГО ПОТОКА

В традиционных методах КЗЭ и МЭКХ принято использовать электроосмотический противопоток (противо-ЭОП) для вытягива-

 

pH 8
pH 11
pH электролита рИ<2 а
0 МИН 30
pH 4 б
о МИН 15
Рис. 2.6. Порядок миграции и относительные значения времени миграции для четырех классов ионов при различных значениях скорости и направлениях электроосмотического потока [3]. Пояснения в тексте
pH 8

добавлен модификатор ЭОП
ния анионов или нейтральных частиц, разделяемых в анионных мицеллах, в направлении детектора, находящегося у катода. Это возможно потому, что большие ионы (в особенности биомолекулы) мигрируют достаточно медленно. Скорость направленного к катоду ЭОП больше, чем скорость медленно мигрирующих в противоположную сторону анионов. Разделение методом КИЭФ требует, чтобы электроосмотический поток двигался в том же направлении, что и анализируемые вещества, такое условие называется условием параллельного электроосмотического потока (ко- ЭОП). При таких условиях полярность системы должна соответствовать анализируемым ионам. Так, для анализа анионов необходимо, чтобы электрод анода находился на детекторе, а анализ катионов требует обратного. Преимущество использования ко-ЭОП иллюстрируется на рис. 2.6. Четыре разных класса ионов плюс

Рис. 2.6. Порядок миграции и относительные значения времени миграции для четырех классов ионов при различных значениях скорости и направлениях электроосмотического потока [3]. Пояснения в тексте

нейтральный маркер вводятся в электролиты с различными скоростями ЭОП, при этом детектирование осуществляется на стороне катода. На рис. 2.6, а, ЭОП практически отсутствует, т. к. сила- нольные группы капилляра при рН = 2 полностью протонированы. В результате имеют место большие времена миграции для катионов щелочных (1) и щелочноземельных металлов (2). На рис. 2.6, б, имеет место катодный ЭОП, появившийся из-за увеличения рН электролита до 4. Для пиков 1 и 2 значения времени миграции уменьшаются, а пик 3, соответствующий содержащейся в пробе воде, поступает на детектор со скоростью ЭОП. Анионы все еще имеют более высокую подвижность, чем ЭОП, и не видны. На рис. 2.6, в, скорость ЭОП выше, чем подвижность иона карбокси- лата (пик 4), и он виден после нейтрального маркера. Пик 2 не появляется, т. к. ионы большинства щелочноземельных и переходных металлов не растворимы в щелочных электролитах. На рис. 2.6, г, скорость ЭОП больше подвижности всех анализируемых компонентов, мигрирующих навстречу, и, таким образом, все неорганические анионы поступают на детектор. Анионы разделяются на основе использования принципа ко-ЭОП, что иллюстрируется на рис. 2.6, д. При этом полярность источника питания изменяют на противоположную, так что детектор оказывается на аноде, а к электролиту добавляют модификатор ЭОП, представляющий собой алифатический четвертичный амин. Этот амин динамически модифицирует внутренние стенки капилляра за счет электростатического взаимодействия с силанольными группами и образует двойной электрический слой, в котором положительно заряженные четвертичные аминные группы обращены к электролиту. В результате устанавливается устойчивый, не зависящий от рН анодный ЭОП, который обеспечивает быстрый анализ анионов. Это позволяет использовать изменение рН электролита для управления избирательностью слабокислых анионов, не затрагивая скорости ЭОП.