ПРОЦЕСС КАПИЛЛЯРНОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА ПРОИСХОДИТ ЗА СЧЕТ
1) подачи высокого напряжения к концам капилляра (+)
2) подачи высокого давления к концам капилляра
3) высокой температуры
4) определенного значения рН
Разделение в капиллярном электрофорезе обеспечивается именно электрическим полем: к двум концам кварцевого капилляра прикладывают высокое напряжение (часто порядка 10–30 кВ). В результате ионы мигрируют в соответствии со своей электрофоретической подвижностью (заряд/размер), а суммарное перемещение зоны образца к детектору дополнительно ускоряется электроосмотическим потоком (EOF) буфера. Поэтому верным является вариант про подачу высокого напряжения.
Повышенное давление может использоваться только для инъекции или в режиме pressure-assisted CE, но не двигает разделение по сути. Температура важна для стабильности вязкости и повторяемости, а pH — для степени ионизации аналитов и величины EOF; эти параметры настраивают селективность и скорость, но первопричиной миграции слоев остаётся электрическое поле.
| Параметр | Роль в КЭ | Типичные диапазоны | Что будет при увеличении | Заметки для фарм-анализа |
|---|---|---|---|---|
| Напряжение (кВ) | Источник электрического поля, движущая сила миграции | 10–30 кВ | Сокращается время анализа, растёт Joule-нагрев | Баланс скорость/разрешение/перегрев для рутинного контроля качества |
| Электрическое поле (В/см) | Определяет скорость электрофоретической миграции | 200–500 В/см и выше | Быстрее пики, риск искажения формы при перегреве | Следить за стабильностью тока |
| pH буфера | Ионизация аналитов и величина/знак EOF | ~2–10 (в зависимости от задачи) | Меняется заряд аналитов и направление/скорость EOF | Ключ к разделению кислот/оснований (аминокислоты, API) |
| Ионная сила/концентрация буфера | Экранирование заряда, проводимость | 10–100 мМ | Растёт ток и нагрев, может падать эффективность | Избегать осадков и загрязнения капилляра |
| Температура капилляра | Вязкость, воспроизводимость миграций | 15–30 °C (термостат) | Ниже вязкость → быстрее, но риск дрейфа базовой линии | Обязателен термоконтроль при высоких полях |
| Длина/ID капилляра | Разрешение и время анализа | 40–75 см; 25–75 μм | Бóльшая длина → лучше разделение, но дольше | Тонкий ID снижает нагрев, повышает чувствительность |
| Покрытие капилляра/EOF | Управление адсорбцией и временем удерживания | Не/квази-/динамич. покрытия | Подавление EOF увеличивает время и селективность | Полезно для белков/пептидов, снижает хвосты |
| Добавки (ПАВ, циклодекстрины) | Псевдо-СТХ, изменение селективности | мМ уровни | Может изменить порядок выноса пиков | Разделение энантиомеров и гидрофобных примесей |
| Инъекция (время/давление/напр.) | Формирование стартовой зоны | 0.5–10 с | Слишком большая — перегрузка и уширение | Для НВЛК контролировать объём ввода |
| Детектирование | Фиксация пиков (UV/LIF/КП) | 190–214 нм (UV) и др. | Выбор влияет на LOD/селективность | Для не-UV активных анализов — индиректный UV или К-детектор |
Итог: разделение осуществляется за счёт приложенного высокого напряжения; давление, температура и pH лишь настраивают процесс.
