В последнее время высокоэффективный капиллярный электрофорез получает все большее признание как важный инструмент в технике разделения. Переход от разделения под действием давления к разделению под действием электрических сил осуществился тридцать лет назад, когда были впервые продемонстрированы классические аспекты электрофореза на капиллярном уровне в сочетании с современными детекторами по поглощению и флуоресценции. В последнее десятилетие ВЭКЭ развивался главным образом на основе указанных оптических схем детектирования, которые сравнительно легко реализовать в сочетании с капиллярами из кварцевого стекла, прозрачными для УФ-излучения. Это позволяет осуществлять по-настоящему колоночное детектирование, поскольку источник света можно сфокусировать в световой поток в капилляре прямо на участке детектирования, и обеспечивает развязку электронной схемы преобразования сигнала от влияния составляющей постоянного тока высокого напряжения. В результате оптические методы детектирования были успешно реализованы в ряде серийно выпускаемых приборов ВЭКЭ, применявшихся для широкого круга объектов — от сложных биомолекул до небольших неорганических ионов.
Критическим вопросом для достижения хороших результатов является чувствительность детектирования. Для оптических схем детектирования в центре внимания два основных аспекта.
Прямое фотометрическое детектирование может использоваться для соединений с соответствующими хромофорами. Для определения объемных свойств на одной длине волны детектирования по поглощению в УФ-области спектра и флуоресценции следует применять непрямые методы. Однако непрямое оптическое детектирование, как правило, обладает меньшей чувствительностью, чем прямое детектирование.
Дальнейшая миниатюризация потоконесущих каналов для оптимизации с целью обеспечения более эффективного разделения за счет лучшего рассеяния джоулева тепла, создаваемого высоким напряжением, выдвигает проблему ограничения длины детектирования при детектировании по поглощению в УФ-диапазоне согласно закону Ламберта—Бера. Эта проблема менее критична для детектирования по флуоресценции, которое является одним из наиболее чувствительных методов детектирования в ВЭКЭ. Однако этот метод ограничен определенным набором флуоресцентных соединений, остальные вещества требуют дериватизации флуоро- фором.
Схемы электрохимического детектирования обычно обеспечивают хорошую чувствительность, реакцию объемных свойств (электропроводность, потенциометрия) и могут избирательно настраиваться на определенный класс соединений (амперометрия). В то время как методы оптического детектирования зависят от объема, электрохимический выходной сигнал связан только с анализируемым веществом, непосредственно контактирующим с поверхностью электрода. Поэтому схемы электрохимического детектирования обладают более высокой чувствительностью по массе и потенциально обеспечивают сравнительно более высокий уровень выходного сигнала на единицу объема детектирования. Три основных вида электрохимического детектирования — амперометрию, измерение электропроводности и потенциометрию — можно разделить по типу поверхностной реакции, проходящей на границе раздела раствор/электрод. Тип электродов варьирует от микроэлектродов с обратной поляризацией (потенциометрическое детектирование) до электродов с переносом заряда для анализа электроактивных соединений (амперометрическое детектирование).
Главная трудность при реализации электрохимического детектирования в ВЭКЭ связана с природой и сложностью электрохимического датчика (потенциометрическое детектирование), микроразмерами и материалом колонки разделения (капилляры из кварцевого стекла с внутренним диаметром 50-100 мкм) и необходимостью развязки цепи преобразования выходного сигнала от влияния составляющей постоянного тока высокого напряжения. Изготовление датчиков может включать в себя сложные операции, например изготовление ионоселективных микроэлектродов на жидких мембранах (ИСМЭ) для потенциометрического детектирования или химически модифицированных электродов (ХМЭ) при амперометрическом детектировании. Кроме того, успешное детектирование требует искусных микроманипуляций для точного пространственного ориентирования датчика относительно капиллярной колонки.