Kapillaarelektroforees (0)

TTÜ keemiainstituut
Analüütilise keemia õppetool
YKA0040 Lahutusmeetodid keemias
Laboratoorne töö: CE
Kapillaarelektroforees
Õpperühm: YASM11
Teostaja: Ilona Juhanson
Õppejõud: Tiina Aid
Teostati: 30.10.15
Teooria
Kapillaarelektroforees on lahutusmeetod, kus uuritavad ained lahutatakse elektroforeetiliselt kapillaarkolonnis. Elektroforeetiline lahutamine saavutatakse seetõttu, et lahustunud ained liiguvad elektriväljas erineva kiirusega, sõltuvalt nende massi-laengu suhtest ning rakendatavast pingest . Suurema laenguga ja väiksema läbimõõduga osakesed liiguvad kiiremini kui suurema läbimõõdu ja/või väiksema laenguga osakesed.
Aparatuur
Koosneb pingeallikast, kahest taustelektrolüüdi anumast, millest ühes on anood ja teises katood , kapillaarist, detectorist ja andmete töötlemise seadest.
Kapillaarid , mis kasutatakse, on sulatatud kvartsist, 25-75 μm sisediameetriga, mis on kaetud 20-30 μm paksuse polüimiidkihiga. Kapillaar on täidetud taustelektrolüüdiga ning selle mõlemad otsad asuvad taustelektrolüüdi anumates . Proov sisestatakse hüdrostaatiliselt st rõhu abil või elektrokineetiliselt st pinge rakendamisel, asendades anoodi poolse taustelektrolüüdi anuma proovi viaaliga.
Lahutamist mõjutavad ioonide elektroforeetiline liikuvus (kui kiirelt ioon puhvri ja elektrovälja teatud tugevuse juures liigub), elektroosmootse voo kiirus ja tsoonide laienemine. Mida suurem on väljatugevus, seda kiirem on liikumiskiirus .
Detekteerimine toimub kapillaari sees ning detektor paikneb katoodi poolses otsas ning kasutada saab järgmisi detektoreid:

• UV-detektor
  
• Fluorestsentsdetektor
  
• Massispektromeetriline detektor
  
• Amperomeetriline detektor
  
• Konduktomeetriline detektor
  

Praktiline osa
Taustelektrolüüdiks on 138 mM NaOH (kõrge pH jaoks), 40 mM maleiinhape (UV-kiirgust neelav komponent ), 5 mM 1-tetradetsüül-3-metüülimidasooliumkloriid (pindaktiivne komponent), pH=12,7.
Taustelektrolüüti võeti 700 μl ( igasse neljast viaalist).

• 700 μl taustelektrolüüdilahust nelja viaali (ühega täidetakse kapillaar, kahte lähebad kapillaari otsad ning viimasele lisame uuritavad ained);
  
• 100 μl analüüdilahust neljandasse viaali
  
  • 100 μl ainet 1 (äädikhape)
    
  • 100 μl ainet 2
    
  • 100 μl ainet 4 (nikotiinamiid)
    

Katse 1: uurisime antud analüüdisegu
Katse 2: lisasime 5 μl nikotiinamiidi juurde
Katse 3: lisasime 5 μl ainet 2
Järeldused:
Aine 4 ei lahutunud, kuna on taustelektrolüüdilahusest kõrgema pKa-ga. Aine 2 ilmub viimasena, kuna lisades proovile ainet 2, suurenes viimase piigi pindala. Järelikult ilmub aine 1 esimesena, retensiooniajaga 4,9 minutit. Põhjus, miks aine 2 ilmub enne ainet 1 seisneb selles, et aine 2 massi ja laengu suhe on aine 1 massi ja laengu suhtest väiksem.