Electroforesis

Fundamentos de la Electroforesis Capilar

1. 1.1.

CARACTERÍSTICAS DE LA ELECTROFORESIS CAPILAR

CARACTERÍSTICAS GENERALES

La electroforesis capilar en zona (CZE) es la modalidad más utilizada a causa de su simplicidad operacional y versatilidad. El intervalo de aplicaciones de la CZE es diverso y las áreas de aplicación pueden ir desde problemas relacionados con la separación deespecies pequeñas [1,2] hasta la separación de especies de gran volumen [3,4]. Esto, junto con el hecho que se requieren pequeños volúmenes de muestra, ha despertado una gran expectación en diferentes campos, tal como lo demuestra el incremento de publicaciones realizadas en el área de la bioquímica y biotecnología, industria farmacéutica, análisis clínicos ó medio ambiente [5-14]. El capilar y losviales se llenan con u electrolito con capacidad amortiguadora. La n muestra, que está formada por un conjunto de aniones y cationes, se introduce dentro de este sistema ocupando una única zona o franja. Al someter este sistema a la influencia de un campo eléctrico, las especie s iónicas del electrolito y de la muestra migran hacia el electrodo correspondiente, es decir, se establece un movimiento delos iones que forman parte del sistema. A causa de la alta concentración del electrolito comparada con la concentración de la muestra, algunas propiedades físicas como la conductancia serán influidas principalmente por el electrolito mientras que la influencia de la muestra podrá ser despreciada. Cuando haya transcurrido cierto tiempo desde el inicio de la aplicación del campo eléctrico, loscomponentes de la muestra migrarán cada uno a su velocidad y se separarán en diferentes zonas, según la movilidad de cada analito. Los principales factores que pueden afectar la separación de los compuestos de interés cuando se utiliza esta modalidad de CE son la composición, la concentración y el pH del electrolito, y el voltaje aplicado [15-25]. Estas variables serán estudiadas en el apartado 3º,donde se realizará un estudio preliminar de separación de diversos herbicidas fenoxiácidos. Un ejemplo de como varía la separación de los analitos en función del electrolito se puede encontrar en el trabajo de Farran et al. [16], en el cual analizan herbicidas fenoxiácidos y fenilureas empleando dos electrolitos diferentes (fosfato y el borato). Los autores observan que los mejores resultados seconsiguen utilizando el tampón fosfato como electrolito, ya que se obtiene una mayor eficacia y un menor tiempo de análisis. En este mismo trabajo se estudió la influencia del voltaje aplic ado en la separación observándose una disminución del tiempo de migración al aumentar el voltaje, así como un empeoramiento en la separación. Un estudio similar puede encontrarse también en la separación de los oncefenoles catalogados por la EPA como prioritarios [17]. En este caso también se evaluó la influencia del pH del electrolito y el tiempo de inyección. Los autores
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concluyen que para conseguir la separación completa entre un par de estos compuestos, es necesario que las diferencias de los valores d pK a o de movilidades sean suficientemente egrandes, es decir, si estos dos parámetros son muy similares para los dos analitos a separar, no se conseguirá la separación completa. Para que la diferencia entre los valores de movilidad ó de pK a entre los diferentes compuestos a separar sea lo suficientemente grande, se pueden añadir modificadores orgánicos [18-22]. Los disolventes orgánicos se adicionan al electrolito en concentraciones que vandesde el 5% al 40% v/v, con la finalidad de alterar su polaridad y viscosidad. Este proceso afecta tanto a la movilidad electroosmótica como la movilidad electroforética de los analitos. Masselter y Zemann [18] estudiaron la influencia de diferentes disolventes orgánicos (metanol, etanol, 1-propanol, 2propanol y acetonitrilo) en la separación de compuestos fenólicos y observaron una mejoría de la...