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Électrophorèse capillaire (EC)

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L’électrophorèse capillaire, ou CE, est une technique utilisée en analyse chimique pour séparer les molécules dans un champ électrique selon la taille et de la charge.

L’électrophorèse capillaire est réalisée dans un tube de diamètre submillimétrique, appelé un capillaire, qui contient une solution d’électrolyte qui coule. L’échantillon est injecté dans le tube capillaire, et un champ électrique est appliqué. Les molécules sont alors séparés basés sur la différence de leur vitesse, qui est influencée par l’accusation, la taille et la viscosité du solvant. CE est idéal pour la séparation des molécules chargées et a une résolution plus grande que la chromatographie liquide à haute performance, rendant plus efficace et plus sensible.

Cette vidéo va introduire les bases de l’électrophorèse capillaire et démontrer son utilisation en déterminant la composition d’une boisson gazeuse.

Dans CE, un champ électrique est appliqué à un capillaire rempli d’un électrolyte. Le champ électrique induit une charge positive à l’entrée du capillaire et une charge négative à la sortie.

Les flux de l’électrolyte dans le capillaire, induite par le champ électrique. Ce flux, appelé flux électro-osmotique, est causé par le mouvement d’une couche distincte des ions de sels chargées positivement le long de la paroi des capillaires charge négative.

Comme les pistes de courants électriques à travers le capillaire, les cations le long du mur se déplacent vers l’extrémité négative. Ce flux d’ion tire la solution dans le centre à travers le tube.

Les molécules sont alors séparés basé sur leur vitesse dans le tube capillaire. Cette vitesse, appelée la mobilité électrophorétique, dépend des molécules frais et taille, et combien il est attiré ou repoussé par un champ électrique.

Les molécules chargées positivement traversent plus vite le capillaire, car ils sont plus attirés par le potentiel à la sortie. Les molécules chargées négativement coulent beaucoup plus lentement, car ils sont plus attirés par le potentiel à l’entrée. Des molécules neutres sont transportés ainsi que le débit en vrac. Ainsi, l’ordre des molécules quittant le capillaire est chargée positivement, neutres et puis charge négative. En outre, le flux de l’électrolyte tire plus vite que les molécules plus grosses à cause des forces de friction des molécules plus petites.

Molécules sont enregistrés par un détecteur, comme UV-Vis, comme ils sortir de la colonne et sont visualisées dans une parcelle de l’intensité du signal détecteur par rapport au temps, appelée électrophorégramme.

Électrophérogrammes peut produire une gamme d’informations ; tels que la façon dont beaucoup de composés différents est présent dans un échantillon et la quantité de chaque substance.

Maintenant que vous avez vu un résumé succinct de l’électrophorèse capillaire, nous allons jeter un oeil à la façon dont elle est exécutée dans le laboratoire.

Tout d’abord, allumez l’appareil d’électrophorèse capillaire et l’ordinateur. Allumez ensuite le détecteur UV pour lui permettre de se réchauffer.

Définir les paramètres de l’expérience en cours d’exécution. En premier lieu, régler la température pour le stockage de la cartouche et l’échantillon à 35 ° C et la longueur d’onde de détection UV à 214 nm.

Ensuite, définissez les étapes de deux rinçage. Le premier rinçage est avec l’hydroxyde de sodium pour s’assurer que les groupes silanol sur la paroi capillaire sont protonés. Le second rinçage utilise la mémoire tampon en cours d’exécution se pour équilibrer le capillaire. Ensuite, définissez l’échantillon d’injecter à 0,5 lb/po2 pendant 5 s.

Définir l’étape de l’électrophorèse, en sélectionnant la tension de la séparation. Dans ce cas, utiliser 20 kV pendant 5 min à l’aide de polarité normale, ce qui signifie que le champ électrique est positive à l’entrée et négatives à la sortie.

Tout d’abord, préparer les solutions de l’aspartame de composants de soude, la caféine et l’acide benzoïque à 500 parties par million dans l’eau 50 mL.

De la solution mère, préparer une solution standard de 150 ppm aspartame, caféine 150 ppm et 100 ppm d’acide benzoïque.

Ensuite, faire 4 solutions étalons de caféine à 50, 100, 150 et 200 ppm. Ces échantillons serviront à faire une courbe d’étalonnage. Pour plus d’informations, voir la vidéo sur les courbes d’étalonnage de cette collection.

Enfin, préparer les échantillons de soude par leur dégazage avec de l’azote. Les échantillons de soude on analysera avec aucune dilution.

Placer les flacons contenant les échantillons standard ou de soude dans le porte-flacon. Placer les flacons contenant le tampon de l’exécution et la solution de rinçage d’hydroxyde de sodium dans le porte-échantillon aussi bien. Assurez-vous de noter l’emplacement de chacun.

Dans le logiciel instrument CE, indiquent quels slots contiennent les solutions de deux rinçage et le premier flacon. Maintenant, exécutez le premier échantillon.

Ensuite, exécutez la combinaison standard, les 4 concentrations de caféine et un habitué et le régime échantillon de soude en changeant le flacon d’entrée.

Lorsque toutes les solutions ont été séparés, analyser les données.

Tout d’abord, utiliser les normes pour identifier les pics dans les échantillons de soude. Une comparaison des trois pics observés dans l’échantillon de soude alimentaire aux normes montre que l’aspartame, la caféine et l’acide benzoïque sont présents dans le soda diète. Dans l’échantillon de soude ordinaire, seulement le pic de caféine est présent, mais pas l’aspartame et l’acide benzoïque pics.

Ensuite, calculer l’aire du pic pour chaque solution étalon de caféine et faire une courbe d’étalonnage. La courbe d’étalonnage pour la caféine peut être utilisée pour calculer la concentration de caféine dans chaque échantillon.

L’électrophorèse capillaire est utilisé pour plusieurs séparations spécialisés dans les milieux académiques et industriels.

CE est souvent utilisé comme une des composantes de l’industrie pharmaceutique contrôle qualité stable. Médicaments, comme des petites molécules ou des produits biologiques, peuvent être exécutés par le biais de l’électrophorèse capillaire pour voir si n’importe quel produits secondaires sont présents. Il peut également être utilisé pour déterminer si les protéines sont correctement pliés, que le pliage peuvent affecter la charge protéique.

CE peut également être utilisé pour séparer l’ADN. À l’aide d’une plaque de microtitration et plusieurs baies des capillaires, chercheurs peuvent augmenter le débit d’une expérience unique, tel qu’illustré ici. Fragments d’ADN ont été séparés selon la taille, avec une résolution jusqu'à 1 paires de bases. Cela permet des fragments de séquençage d’ADN, ainsi que la détermination des autres paramètres comme variantes de nombre de copie, qui est utilisé pour diagnostiquer des maladies génétiques éventuelles.

Une protéine peut être modifiée par divers groupes d’employés qui sont liés chimiquement à différents endroits. Différentes copies de la même protéine peuvent varier avec différentes modifications, ce qui vont changer la charge et la taille de chaque protéine. Traversant un CE qui est attaché à un spectromètre de masse de protéines purifiées peut séparer des protéines basés sur lequel les modifications sont présents et également d’identifier le type et l’emplacement de la modification.

Vous avez juste regardé introduction de Jupiter à l’électrophorèse capillaire. Vous devez maintenant comprendre comment CE sépare basés sur la charge et la masse des molécules et comment faire fonctionner un échantillon sur le marquage CE en laboratoire.

Merci de regarder !

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