Electroforesis

Licenciatura en Química

“Electroforesis Capilar”
Alumnas: Azucena Cortés Hernández María Guadalupe Hernández Rangel Rosa Ixchel Vargas García

La electroforesis Capilar es una técnica analítica de gran importancia, utilizada en diversas áreas de investigación para la separación y cuantificación de moléculas pequeñas incluyendo iones metálicos (libres o en forma de complejos), biomoléculascomo aminoácidos, proteínas, péptidos, carbohidratos y macromoléculas tales como fragmentos de ADN.

Fenómeno que se lleva a cabo cuando en un sistema dado las especies cargadas (iones ) se mueven y se separan bajo la influencia de un campo eléctrico en función de distinta velocidad de migración.

Las partes básicas son un par de electrodos, una fuente de poder y un medio conductor.

La ECconsiste en introducir en un capilar una mezcla de especies (cargadas o neutras), que se separan en función de su movilidad electroforética bajo la influencia de un campo eléctrico.

Un sistema de EC consiste siguientes partes básicas:

 

en

las

Dos electrodos (ánodo y cátodo)
Fuente de poder Depósito (viales) donde se colocan los electrodos y el electrolito soporterespectivamente.



Capilar

(compartimiento

donde

se

lleva

a

cabo

la

separación)


Un sistema de enfriamiento del capilar (típicamente en la forma de convección de aire forzado o de líquido).

 

Un sistema que introduce la muestra Un detector



Muchas moléculas como aminoácidos, péptidos, proteínas y ácidos nucleicos poseen grupos ionizables y pueden tenerse endisolución en forma de especies con carga, tanto como cationes como aniones. Además poseen distintas relaciones carga/masa. Estas diferencias constituyen la base suficiente para una migración diferencial, cuando los iones en disolución se someten a un campo eléctrico por la diferencia de potencial eléctrico entre dos electrodos.



Los cationes se trasladan hacia el ánodo (-) y los anioneshacia el cátodo (+) las velocidades dependen del equilibrio entre la fuerza impulsora del campo eléctrico sobre los iones cargados de la muestra y las fuerzas de retardo: fuerzas de fricción electrostáticas.



La movilidad electroforética se ve afectada por la carga, la forma y tamaño del analito, así como de la viscosidad del medio. Las propiedades del disolvente tales como la fuerza iónica,el pH y la constante dieléctrica.

La muestra Carga  Tamaño  Forma


El medio de soporte  Electroósmosis  Adsorción

Electrolito soporte (búfer o sistema amortiguador)
Composición  Concentración  pH  Selección del búffer


Ley de Ohm y el campo eléctrico
Intensidad de corriente  Voltaje  Resistencia




La naturaleza de los compuestos con carga eléctrica afectanla velocidad de migración:

a) Carga: La velocidad aumenta cuando hay un incremento en la carga del analito, la magnitud de la carga depende del pH.



b) Tamaño: La velocidad es menor en moléculas grandes: incremento en las fuerzas de fricción y electrostáticas.
c) Forma: Las moléculas de tamaño similar pero diferente forma, como las proteínas fibrosas o globulares tienen distintascaracterísticas migratorias debido a los efectos de la fuerza de fricción y electrostáticas




a)

Es el material del cual está hecho el capilar.
Electroósmosis: Es provocado por la carga relativa, las moléculas del agua del búfer y la superficie del medio de soporte producen (H3O+), éstas tienen carga positiva, por lo que al aplicar el voltaje se origina un flujo de disolvente debido aldesplazamiento de los contraiones.
Adsorción: Es la acumulación de moléculas de la muestra en el medio de soporte

a)



Imagen de doble capa eléctrica y el flujo electroosmótico. Las fuerzas de Coulomb en la doble capa inducen un flujo de fluido que sea aproximadamente uniforme fuera de la doble capa. La diferencia entre el potencial eléctrico local y la del líquido denotan por φ-este...