анализ консервантов, антиоксидантов и кофеина методом
реклама
CИСТЕМА КАПИЛЛЯРНОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА «КАПЕЛЬ» . ОСНОВЫ МЕТОДА. АППАРАТУРА. ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИСТЕМ КАПИЛЛЯРНОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА «КАПЕЛЬ-103, -104, -105». САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2001 2 ПРЕДИСЛОВИЕ Научно-производственная фирма аналитического приборостроения «ЛЮМЭКС» первая в России освоила серийное производство систем капиллярного электрофореза. Следуя традиции предлагать к прибору методическое обеспечение, первыми были разработаны методики анализа катионного и анионного состава водных объектов с использованием метода капиллярного электрофореза КЭФ. Совершенствуя и наращивая потенциал приборов «КАПЕЛЬ», мы не забывали также о расширении областей применения этого относительно нового инструментального метода анализа. Эта цель достигалась как в лаборатории нашей фирмы, так и за ее пределами: в исследовательских и производственных лабораториях организаций, сделавших ставку на метод КЭФ и на выпускаемую нами аппаратуру. Накоплен достаточно большой материал, позволяющий оценить возможности использования капиллярного электрофореза в самых разных областях. Полученные результаты мы и хотим представить. Наряду с освещением практического аспекта, мы также коротко рассматриваем теоретический - основы метода. Будем надеяться, что этот сборник окажется полезным и для тех химиков-аналитиков, которые уже используют метод КЭФ и наши приборы в своей практике, а также для желающих познакомиться с возможностями современного метода анализа. Мы очень признательны всем коллегам, любезно предоставившим свои материалы для этого издания, и желаем им дальнейших успехов в продвижении метода КЭФ. Лаборатория капиллярного электрофореза НПФ АП «ЛЮМЭКС» © Коллектив авторов, 2001 ООО «Люмэкс»® 3 СОДЕРЖАНИЕ Используемые термины Введение 1. Основы метода КЭФ 4 5-7 8-19 2. Области применения систем КЭФ «Капель»: 20 2.1. Объекты окружающей среды 21-27 2.2. Пищевые продукты и продовольственное сырье 28-34 2.3. Фармацевтика 35-36 2.4. Технологические задачи 37-39 2.5. Биохимия 40-43 2.6. Химические продукты 44-45 2.7. Криминалистика 46-49 2.8. Приборные возможности 50-54 3. Принятые сокращения 55 4 Используемые термины Буфер Буферный раствор электролита, используемый для анализа Проба Капилляр Описание анализируемого образца Lэфф – эффективная длина капилляра (от входного конца до детектора), Lобщ – общая длина капилляра (от входного конца до выходного), ID- внутренний диаметр Ввод пробы Характеризуется приложенного времени величиной давления ввода при произведения (напряжения) и гидродинамическом (электрокинетическом) вводе, мбар*с (кВ*с) Температура Температура (температура капиллярного охлаждающей отделения жидкости для приборов с термостабилизацией) Рабочее напряжение Величина напряжения, при котором проводят анализ пробы Детектирование Длина волны детектирования (нм) 5 ВВЕДЕНИЕ Капиллярный электрофрез – это метод анализа сложных смесей, использующий электрокинетические явления – электромиграцию ионов и других заряженных частиц и электроосмос – для разделения и определения компонентов. Эти явления возникают в растворах при помещении их в электрическое поле, преимущественно, высокого напряжения. Если раствор находится в тонком капилляре, например, в кварцевом, то электрическое поле, наложенное вдоль капилляра, вызывает в нем движение заряженных частиц и пассивный поток жидкости, в результате чего проба разделяется на индивидуальные компоненты, так как параметры электромиграции специфичны для каждого сорта заряженных частиц. В то же время, такие возмущающие факторы, как диффузионные, сорбционные, конвекционные, гравитационные и т.п., в капилляре существенно ослаблены, благодаря чему достигаются рекордные эффективности разделений. Система капиллярного электрофореза «Капель» является первым в России серийно выпускаемым семейством приборов, внесенных в Госреестр средств измерений и предназначенных для реализации этого метода. В состав семейства входят пять модификаций, аттестованных как средства измерения, а именно, «Капель 103Р», «Капель 103РТ», «Капель 104», «Капель 104Т» и «Капель 105», а также опытная модификация – электро-инжекционный анализатор «Капель 103РЕ». Система капиллярного электрофореза «КАПЕЛЬ» предназначена для количественного и качественного определения состава проб веществ в водных и водно-органических растворах методом капиллярного электрофореза. На приборах любой из модификаций могут быть реализованы без ограничений методики, относящиеся к вариантам капиллярного зонного электрофореза (КЗЭ) или мицеллярной электрокинетической хроматографии (МЭКХ). Первый вариант предназначен для анализа только ионных компонентов проб, второй – для анализа как ионных соединений, так и неионогенных молекулярных форм веществ. Методы капиллярного электрофореза с успехом применяются для анализа разнообразных веществ и объектов: катионов металлов, неорганических и органических анионов, аминокислот, витаминов, наркотиков, пигментов и 6 красителей, белков, пептидов, анализа фармпрепаратов и пищевых продуктов, для контроля качества вод и напитков, технологического контроля производства, входного контроля сырья, в криминалистике, медицине, биохимии, в том числе, для целей расшифровки генетического кода живых организмов и т.д. Разнообразие технических решений, использованных при создании приборов семейства «Капель», позволяет потребителю выбрать тот аппарат, который в наибольшей степени соответствует характеру решаемой задачи. «Капель 103Р» наиболее простой аппарат с полностью ручным управлением и пошаговым методом работы. В прибор можно установить только одну пробирку с анализируемым раствором. «КАПЕЛЬ-103Р» идеально подходит для обучения методу капиллярного электрофореза в университетах, технических лицеях и лабораториях, благодаря наглядности всех процедур и простоты управления. Использование КАПЕЛИ-103Р также предпочтительно при разработках новых методик. «Капель 104» предназначена для выполнения серийных анализов. Она имеет на входе и выходе капилляра два автосамплера карусельного типа для размещения в каждом до 10 пробирок (6–7 рабочих, остальные вспомогательные), удобный интерфейс, позволяющий создавать программы работы прибора в автоматическом режиме. «Капели 103РТ и 104Т» отличаются от основных моделей наличием жидкостной системы охлаждения капилляра, которая позволяет поддерживать температуру теплоносителя на заданном уровне, независимо от температуры лабораторного помещения, благодаря чему улучшается стабильность градуировочных характеристик приборов. Эффективное охлаждение капилляра позволяет использовать для анализа более высокие напряжения, что влечет за собой возрастание эффективности пиков и уменьшение времени анализа. «Капель105» – прибор с наиболее широкими возможностями. В нем сохранены лучшие качества предыдущих моделей – жидкостная система охлаждения капилляра, автосамплеры, возможность работы в программируемом автоматическом режиме. В дополнение к этому в приборе установлена в качестве источника света дейтериевая лампа и монохроматор с дифракционной решеткой, благодаря чему рабочий диапазон длин волн охватывает область от 190 до 400 нм. Всё это делает «Капель 105» незаменимым прибором для 7 исследовательской работы как в области разработки новых методик, так и в аналитической практике. Опытная модификация «Капель103РЕ» представляет собой электроинжекционный анализатор – прибор для реализации нового метода капиллярного электрофореза. В этом методе электрокинетическим способом в капилляр вводят с двух концов компоненты, которые способны взаимодействовать друг с другом. Встречаясь в капилляре эти компоненты образуют новые соединения, которые обладают иной подвижностью, чем исходные, и они могут быть зарегистрированы при прохождении зоны детектирования. Методические приложения нового метода ещё предстоит разработать, но прибор может быть интересен тем, кто занимается проблемами химической кинетики, реакционной способности, комплексообразования и т.п. Особенностью прибора является специальная кассета, в которой окно детектора расположено в середине капилляра, благодаря чему эффективная длина капилляра одинакова как для катионных, так и для анионных компонентов проб. Кроме того, прибор снабжен, кроме ртутной лампы, сменной лампой накаливания и набором светофильтров, которые позволяют расширить рабочий диапазон длин волн на видимую и ближнюю инфракрасную область спектра. Таким образом, широкие возможности метода в сочетании с достаточно простым аппаратурным оформлением позволяют использовать КЭФ для решения самых разнообразных задач. 8 1. ОСНОВЫ МЕТОДА КАПИЛЛЯРНОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА Метод капиллярного электрофореза (КЭФ) появился сравнительно недавно. Первые упоминания о нем относятся к середине 70-х годов 20 века. Затем в 80-ые были созданы и запущены в серийное производство первые приборы и, наконец, в 90-ые годы прокатился бум практического использования этого метода в аналитических лабораториях мира наряду с другими инструментальными методами. Надо заметить, что основные закономерности электрофореза (как движения заряженных частиц в электрическом поле в среде электролита) были известны уже в конце 19 века. Но лишь спустя столетие технологии позволили изготавливать кварцевые капилляры очень малых и, главное, равномерных внутренних диаметров (на уровне десятков микрон), прозрачных в ультрафиолетовой области. К этому моменту был накоплен также значительный опыт по возможностям детектирования аналитических сигналов в потоке. Метод КЭФ основан на разделении компонентов сложной смеси в кварцевом капилляре под действием приложенного электрического поля. Микрообъем анализируемого раствора (около 2 нл) вводят в капилляр, предварительно заполненный подходящим буфером – электролитом. После подачи к концам капилляра высокого напряжения (до 30 кВ), компоненты смеси начинают двигаться по капилляру с разной скоростью, зависящей в первую очередь от заряда и массы (точнее - величины ионного радиуса) и, соответственно, в разное время достигают зоны детектирования. Полученная последовательность пиков называется электрофореграммой, при этом качественной характеристикой вещества является параметр удерживания (время миграции), а количественной (после построения градуировочной зависимости) высота или площадь пика, пропорциональная концентрации вещества. Для того чтобы получить более подробное представление о методе, необходимо рассмотреть ряд процессов, происходящих в капилляре, заполненном электролитом и помещенном в продольное электрическое поле. ПОВЕРХНОСТЬ РАЗДЕЛА КВАРЦ – ВОДНЫЙ РАСТВОР ЭЛЕКТРОЛИТА. Плавленый кварц несет на своей поверхности почти исключительно силоксановые группы Si=O. При контакте с водой силоксановые группы подвергаются гидролизу и образуют силанольные группы ОН Si , которые затем гидратируются. ОН Скорость и степень гидролиза зависят от температуры и состава водного раствора, в частности от величины рН. Кислотные свойства поверхностных силанольных групп характеризуются константой диссоциации К1= 4.10-3, поэтому при рН 2,5 на поверхности находятся в большем или меньшем количестве диссоциированные силанольные группы, которые придают поверхности отрицательный заряд. При рН 2 диссоциация силанольных групп практически полностью подавлена, и поверхность становится нейтральной. ДВОЙНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СЛОЙ. На границе раздела кварц– водный раствор электролита возникает, так называемый, двойной 9 электрический слой (ДЭС). Первую обкладку двойного слоя составляют отрицательно заряженные гидратированные силанольные группы. В приповерхностном слое электролита к отрицательно заряженной поверхности кварца примыкают гидратированные катионы, которые образуют вторую обкладку двойного слоя. Из-за мощного электростатического взаимодействия с поверхностью часть катионов, так же как и силанольные группы, частично теряют гидратирующую воду, в результате чего первый слой катионов, непосредственно контактирующий с поверхностью, становится весьма мало подвижным. Остальная часть нейтрализующих заряд поверхности катионов распространяется в толщу раствора, образуя так называемую диффузную часть второй обкладки двойного слоя. Распределение катионов между неподвижным и диффузным слоями, а, следовательно, и толщина двойного слоя, зависит в первую очередь от общей концентрации электролита в растворе. Чем она больше, тем большая часть положительного заряда диффузного слоя перемещается в неподвижный слой и тем меньше становится толщина диффузного слоя. При концентрации бинарного однозарядного электролита 10 – 3 – 10 –4 М толщина двойного электрического слоя составляет в среднем 30 – 50 мкм. Таким образом, при диаметре внутреннего канала 50 – 100 мкм практически вся жидкость, заполняющая капилляр, представляет собой диффузную часть двойного электрического слоя. КВАРЦЕВЫЙ КАПИЛЛЯР В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ. При наложении электрического поля, направленного вдоль канала капилляра, в капилляре возникает движение носителей электрических зарядов (в том числе ионов) во взаимно противоположных направлениях. Так как в диффузной части двойного электрического слоя присутствует некоторая избыточная концентрация катионов, их движение увлекает за собой вследствие молекулярного сцепления и трения всю массу жидкости в капилляре. Возникает, так называемый, электроосмотический поток (ЭОП), направленный к катоду, который осуществляет пассивный перенос раствора внутри капилляра. Скорость ЭОП в сильной степени зависит от рН раствора: в слабокислых растворах она отсутствует или незначительна, а в нейтральных и щелочных возрастает до максимально возможной. С другой стороны, скорость электроосмотического потока зависит от концентрации электролитов в ведущем буфере: чем больше концентрация электролитов, тем меньшая часть катионов ДЭС остается в диффузионном слое и, соответственно, уменьшается максимально возможная скорость электроосмотического потока. Наряду с этим под действием электрического поля в капилляре имеет место и, так называемая, электрическая подвижность ионов, а также электрофоретическая подвижность других заряженных частиц. Эта сложная комбинация различных по природе и свойствам процессов, происходящих в капилляре при наложении электрического поля, и используемая для аналитических целей, получила название метода капиллярного электрофореза. АППАРАТУРА. Минимальный состав системы, реализующей принципы электрофоретического разделения, должен иметь следующие узлы: кварцевый капилляр, источник высокого напряжения, устройство ввода пробы, детектор и систему вывода информации (рис.1). 10 Рис.1 Устройство системы капиллярного электрофореза. используют, как правило, кварцевые с внешним полиимидным защитным покрытием капилляры (внутренний диаметр 50-75 мкм, внешний 365 мкм, общая длина 30-100 см); для разделения: используют положительные и отрицательные напряжения до 30 кВ; для ввода пробы применяют избыточное давление (гидродинамический способ) или высокое напряжение (электрокинетический). Объем вводимой в капилляр пробы составляет несколько нанолитров; для регистрации электрофореграмм чаще всего используют УФдетектирование непосредственно в капилляре, в прямом и косвенном вариантах. Дополнительные устройства позволяют автоматизировать подачу образцов (автосамплер), осуществлять отвод тепла от капилляра (системы охлаждения капилляра) и управлять прибором, а также собирать и обрабатывать полученные данные (с помощью программных продуктов). Основные характеристики различных модификаций систем капиллярного электрофореза «Капель» представлены в табл.1. ЗОНА ПРОБЫ В КАПИЛЛЯРЕ. В приборе, реализующем метод капиллярного электрофореза, капилляр, заполненный раствором электролита, своими концами опущен в два содержащих тот же электролит сосуда, в которые введены электроды. Электролит обязательно должен обладать буферными свойствами, чтобы, с одной стороны, воспрепятствовать изменению состава раствора в приэлектродных пространствах, а с другой – стабилизировать 11 состояние компонентов пробы в процессе анализа. При подаче на электроды высокого напряжения в капилляре быстро устанавливается стационарное состояние, при котором через капилляр протекает постоянный электроосмотический поток, на который накладывается взаимно противоположная электромиграция катионов и анионов. Таблица 1 Сравнительные характеристики модификаций системы «КАПЕЛЬ» модификация КАПЕЛЬ-10ЗР КАПЕЛЬ-104 КАПЕЛЬ-105 детектор фотометрический, 254 нм фотометрический, 254 нм фотометрический, 190...400нм ввод пробы Электрокинетический, пневматический охлаждение капилляра воздушное, принудительное, без контроля температуры жидкостное, с контролем температуры смена образцов ручная ручная или автоматическая число пробирок на входе капилляра 4 10 число пробирок на выходе капилляра 2 10 управление индикация функциональная клавиатура, интерфейс RS 232 ЖК-дисплей, 4 строки по 20 символов ЖК-дисплей, 30 строк по 16 символов обработка данных ПО «МультиХром» для Windows-95/98/NТ источник питания 220 В ±15%, 50/60 Гц потребляемая мощность габариты 60 ВА 420х330х360 мм масса 16 кг 80 ВА 150 ВА 420х360х440 мм 22кг 24 кг Если в капилляр со стороны анода (положительного электрода) ввести небольшой объем раствора пробы, то ЭОП будет переносить эту зону к катоду, и зона некоторое время будет находиться в капилляре под воздействием электрического поля высокого напряжения. В течение этого времени 12 компоненты пробы, имеющие заряды и отличающиеся от компонентов ведущего электролита, будут перемещаться в соответствии с их электрическими подвижностями, специфичными для каждого компонента. Катионные компоненты пробы, двигаясь к катоду, будут обгонять электроосмотический поток. Скорость их движения будет складываться из скорости ЭОП и скорости электромиграции, поэтому на выходе капилляра катионные компоненты будут появляться первыми и тем раньше, чем больше электрическая подвижность данного иона. Нейтральные компоненты пробы будут перемещаться только под действием ЭОП, и появятся на выходе, когда его достигнет зона пробы. Анионные компоненты, перемещаясь к аноду, будут двигаться со скоростями меньшими, чем скорость ЭОП. Некоторые из них, медленно мигрирующие, будут появляться на выходе после выхода ЭОП, а те, чья скорость электромиграции по абсолютной величине превышает скорость ЭОП, вообще будут выходить из капилляра в прианодное пространство. Если время нахождения пробы в капилляре (которое можно регулировать скоростью ЭОП, напряжением или геометрическими характеристиками капилляра) достаточно, то на выходе капилляра вблизи катода можно наблюдать зоны раствора, в которых находятся индивидуальные компоненты пробы. Происходит, таким образом, разделение исходной смеси. Если тем или иным способом зарегистрировать изменение концентраций компонентов на выходе из капилляра, то полученная запись называется электрофореграммой и может служить основой для качественного и количественного анализа смеси. ВЛИЯНИЕ СОСТАВА РАСТВОРА ПРОБЫ. Ведущий электролит (его называют также рабочим буферным раствором) должен иметь такую концентрацию, при которой электрическое сопротивление раствора в капилляре будет достаточно велико. Это требование связано с тем, что при прохождении электрического тока в проводнике выделяется тепло. Если ток достаточно велик, то жидкость в капилляре может даже закипеть, не говоря уже о том, что выделение тепла вызывает конвекцию жидкости в капилляре, приводящую к размыванию зон компонентов пробы. В зависимости от концентрации электролитов в растворе пробы поведение компонентов при разделении может несколько различаться. Если электропроводности ведущего электролита и пробы одинаковы, то падение напряжения на всей длине капилляра равномерно, и компоненты пробы равномерно перемещаются каждый с присущей ему скоростью. В этом случае на выходе капилляра (точнее, в зоне окна детектора) ширина пика будет приблизительно равна ширине зоны пробы (если пренебречь размыванием). Следовательно, эффективное разделение может быть достигнуто при введении возможно меньшего объема пробы, но для обеспечения необходимой чувствительности концентрация определяемых компонентов в пробе должна быть возможно выше. Иное поведение наблюдается в случае, если электропроводность раствора пробы меньше электропроводности ведущего электролита. В этом случае в капилляре появляется участок с высоким сопротивлением и сила тока через капилляр уменьшается, но в соответствии с законом Ома падение напряжения на участке, занятом пробой, возрастает. Высокий градиент потенциала в зоне пробы заставляет компоненты пробы быстрее мигрировать к границе зоны, где они в сконцентрированном и предварительно разделенном виде переходят в ведущий электролит, и там продолжают, но уже медленнее, 13 движение к детектору. Описанное явление носит название стекинга и широко используется в практике электрофоретичесих разделений. Оно позволяет получать очень узкие пики определяемых компонентов и, как следствие, концентрация их в пике оказывается значительно выше, чем в исходной пробе. Практически стекинг осуществляют таким образом, что перед вводом пробу разбавляют буферным раствором, концентрация которого в 10 раз меньше, чем концентрация рабочего буферного раствора. В том же случае, когда электропроводность раствора пробы больше, чем электропроводность ведущего электролита, падение напряжения на участке, занятом пробой, резко уменьшается. В результате скорость электромиграции компонентов пробы уменьшается, они медленнее достигают границы зоны, а при переходе в ведущий электролит скорость их движения увеличивается. Происходит размазывание пиков, они накладываются друг на друга, эффективность разделения резко ухудшается. ДЕТЕКТИРОВАНИЕ. Для регистрации сигналов в системах капиллярного электрофореза «Капель» используют фотометрическое детектирование либо с фиксированной длиной волны либо с переменной длиной волны. При этом детектирование ведется в режиме реального времени непосредственно в капилляре (on-capillary). В приборах «Капель-103Р» и «Капель-104» фотометрический детектор работает на длине волне =253,7 нм, поэтому отклик детектора будет наблюдаться только в том случае, если определяемый компонент имеет заметное поглощение на указанной длине волны. Этот случай называется прямым детектированием, электрофореграмма представляет собой набор положительных пиков возвышающихся над базовой линией. Круг определяемых веществ достаточно широк и включает органические соединения с ароматическими заместителями, соединения с сопряженными двойными связями, некоторые неорганические соединения и т.п. Однако с помощью фотометрического детектора могут быть зарегистрированы и компоненты, не имеющие поглощения на длине волны 254 нм, например, неорганические анионы или катионы щелочных и щелочноземельных металлов. В этом случае применяется косвенное детектирование, суть которого заключается в том, что в состав ведущего электролита вводится небольшая концентрация вещества, поглощающего на нужной длине волны. В случае определения анионов поглощающая добавка тоже должна быть анионом, например, хромат-ион, а при определении катионов чаще всего используют добавки катионов ароматических аминов, в частности катион протонированного бензимидазола. Так как ионная сила ведущего электролита в процессе разделения остается постоянной, в зоне, где находится непоглощающий ион, уменьшается концентрация поглощающего иона. Обмен происходит строго эквивалентно, на электрофореграмме наблюдаются обратные (отрицательные) пики, площади которых пропорциональны концентрациям определяемых ионов. С помощью программного обеспечения, используемого для записи и обработки электрофореграмм, можно обратить знаки, и представить запись в привычном виде. Большими возможностями детектирования обладает прибор “Капель105”, рабочий диапазон длин волн которого составляет 190 – 400 нм. Выбирая оптимальную длину волны поглощения, можно существенным образом повысить селективность и чувствительность определения. 14 ВВОД ПРОБЫ. Для введения пробы в капилляр в приборах «Капель» предусмотрено два способа: с помощью давления (пневматический) и высокого напряжения (электрокинетический). Существует еще гидростатический метод, когда проба вводится в капилляр за счет перепада уровней растворов, находящихся на входном и выходном концах капилляра. В приборе этот метод не реализован, но гидростатический эффект может вносить определенные погрешности при вводе пробы и при анализе, поэтому при работе необходимо следить за тем, чтобы уровни растворов во входных и выходных пробирках были одинаковы. При вводе пробы давлением в герметичном узле ввода создается небольшое избыточное давление воздуха, которое вдавливает пробу в капилляр. Величина давления и время ввода подбираются экспериментально. Автоматика прибора следит за изменениями этих параметров и отключает ввод (путем открывания запорного клапана), когда сумма произведений реального давления на время контролируемого интервала (0,1 сек) станет равна заданной величине произведения давления на время. Объем вводимой пробы в среднем составляет несколько сотых долей микролитра. При этом необходимо следить, чтобы раствор пробы, смачивающий наружную поверхность капилляра и электрода, не попадал в раствор ведущего электролита. При электрокинетическом способе проба вводится в капилляр электроосмотическим потоком. Для этого на капилляр, опущенный в раствор пробы на входном конце и в раствор рабочего буфера на выходном, подают высокое напряжение, и возникающий ЭОП втягивает пробу в капилляр. Так же как и в первом случае, величина напряжения и время ввода подбираются экспериментально, исходя из задачи. Электрокинетический способ осложнен тем, что под воздействием высокого напряжения раствор пробы подвергается некоторой дифференциации еще до попадания в капилляр. В некоторых случаях это явление можно использовать для повышения чувствительности, в других оно может быть причиной недостаточной воспроизводимости ввода. ОСНОВНЫЕ ВАРИАНТЫ МЕТОДА КЭФ. В приборах капиллярного электрофореза, в которых используется кварцевый капилляр, чаще всего полярность входного конца положительная (анод), и ЭОП переносит зону пробы к катоду. Вблизи катодного выхода установлен детектор. При этих условиях катионные компоненты пробы, также мигрируя к катоду, обгоняют ЭОП и первыми достигают детектора в виде отдельных зон, которые на электрофореграмме регистрируются в виде пиков. Через некоторое время детектора достигает и зона исходного раствора, в которой остались нейтральные компоненты пробы. В зависимости от того, поглощают ли они или нет, на электрофореграмме регистрируется прямой, а в некоторых случаях обратный, пик, который часто называют системным. Иногда для идентификации системного пика в пробу добавляют специальные вещества- маркеры ЭОП, например, бензиловый спирт. Что касается анионных компонентов пробы, то их поведение зависит от соотношения скоростей ЭОП и электромиграции анионов. Если скорость миграции аниона превышает скорость ЭОП, то такой анион рано или поздно выйдет из капилляра в прианодное пространство (это нежелательно, т.к. некоторые анионы, например хлорид, попадая в рабочий буферный раствор, будут, разряжаясь на аноде, вызывать коррозию платинового электрода). Если же скорость электромиграции аниона меньше скорости ЭОП, то такой анион 15 может быть зарегистрирован на той же электрофореграмме после выхода системного пика. Описанный вариант носит название зонного капиллярного электрофореза (КЗЭ). В этом варианте могут определяться катионные компоненты проб и большинство органических анионов. Чтобы методом КЗЭ можно было определять анионные компоненты проб (в основном, неорганического происхождения) необходимо изменить полярность прикладываемого напряжения. Однако в этом случае изменится не только направление миграции анионов, но также направление ЭОП. Для преодоления этого противоречия необходимо модифицировать поверхность кварцевого капилляра так, чтобы знаки зарядов двойного электрического слоя поменялись на обратные. Это достигается введением в рабочий буферный раствор катионного поверхностно-активного вещества, например, бромида цетилтриметиламмония (ЦТАБ). Катион ЦТАБ активно сорбируется на кварцевой поверхности, занимая при достаточной его концентрации все вакансии в ближайшем к поверхности слое. Поверхность как бы «ощетинивается» длинными цетильными (С16Н33) цепочками. Ставшая гидрофобной поверхность при дальнейшей промывке рабочим буферным раствором сорбирует еще один слой поверхностно-активного катиона, ориентированного аммонийным концом наружу (сорбция «щетка в щетку»). В результате первый слой двойного электрического слоя становится положительным, а второй, в том числе и диффузная его часть, отрицательным, и ЭОП снова движется от входного конца к детектору, несколько отставая от мигрирующих быстрее анионов. Таким образом, вариант зонного капиллярного электрофореза позволяет анализировать компоненты, которые в условиях проведения анализа находятся в форме катионов или анионов. Однако техника капиллярного электрофореза может применяться и для анализа нейтральных молекулярных форм веществ. Этот вариант носит название мицеллярной электрокинетической хроматографии (МЭКХ). Суть его состоит в том, что в состав рабочего буферного раствора вводится анионное поверхностно-активное вещество (АПАВ), например, додецилсульфат натрия, концентрация которого превышает критическую концентрацию мицеллообразования (ККМ). В этом случае большая его часть находится в растворе в виде мицелл, которые заряжены отрицательно. Ни мицеллярная, ни мономерная форма АПАВ не взаимодействуют со стенкой кварцевого капилляра, но при подаче на капилляр высокого напряжения обе формы мигрируют к аноду, в то время как ЭОП направлен к катоду. Если в капилляр на анодной стороне ввести пробу, содержащую молекулярные вещества, то ЭОП будет переносить их к катоду, а навстречу будет двигаться поток отрицательно заряженных мицелл АПАВ. Между тем молекулярные вещества пробы могут распределяться между фазой раствора и мицеллярной фазой, причем константа этого распределения специфична для каждого сорта молекул пробы. Возникает своеобразный вариант распределительной хроматографии, когда аналог стационарной фазы – мицеллы и проба движутся во взаимно противоположных направлениях. В результате на выходе капилляра регистрируется хроматограмма молекулярных веществ пробы, а также медленно мигрирующих анионов. СРАВНЕНИЕ КЭФ И ВЭЖХ. Традиционно КЭФ сравнивают с высокоэффективной жидкостной хроматографией (ВЭЖХ), поскольку в обоих методах разделение происходит в ограниченном пространстве (колонке или 16 капилляре) с участием движущейся жидкой фазы и для детектирования используются аналогичные принципы. Преимуществом КЭФ над ВЭЖХ является: высокая эффективность разделения, недоступная ВЭЖХ, и связанная с плоским профилем электроосмотического потока; малый расход реактивов, при этом практически не требуется применение дорогостоящих высокочистых растворителей: ацетонитрила, метанола, гексана; отсутствие дорогостоящих хроматографических колонок, и, следовательно, проблем со «старением» сорбента и заменой колонок при выработанном ресурсе; отсутствие прецизионных дорогостоящих насосов высокого давления, необходимых для ВЭЖХ; простота аппаратурного оформления; экспрессность анализа. Из недостатков КЭФ нужно отметить ограниченное применение метода для образцов, плохо растворяющихся в водных или разбавленных водноспиртовых растворах, кроме того, невысокую чувствительность при регистрации сигнала в капилляре из-за малой длины оптического пути. ПРИМЕРЫ ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКИХ РАЗДЕЛЕНИЙ. МЕТОДИКА ПОВЕРКИ СИСТЕМЫ «КАПЕЛЬ». При поверке приборов с положительной полярностью высокого напряжения в качестве контрольного вещества используется бензойная кислота. Анион бензойной кислоты обладает невысокой электрической подвижностью, поэтому в боратном буферном растворе с рН=9,2 электроосмотический поток выносит его к катодному концу, где он и детектируется после системного пика. Время выхода бензоат-иона зависит от скорости ЭОП. Если системный пик выходит в интервале 4-4,5 минут, то время выхода бензоата составляет 6-7 минут. Если системный пик выходит на шестой минуте, время выхода бензоата возрастает до 10-11 минут, а при дальнейшем уменьшении скорости ЭОП бензоат-ион вообще перестает регистрироваться в разумное время. Бензоат-ион достаточно сильно поглощает излучение при λ=253,7нм (молярный коэффициент поглощения равен 3900), поэтому используется прямое детектирование. Ведущим электролитом является 0,01М раствор буры, имеющий рН = 9,2 и максимальную буферную емкость. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСЕРВАНТОВ. В безалкогольных и слабоалкогольных напитках в качестве консервирующих добавок используют бензоат натрия и сорбиновую кислоту. В этих же продуктах можно определять также аскорбиновую кислоту (антиоксидант и витаминизирующую добавку) и кофеин. Анионы бензойной, сорбиновой и аскорбиновой кислот определяются в тех же условиях, которые используются в методике поверки, т.е. на приборе положительной полярности в виде анионов, выходящих после системного пика, в боратном буферном растворе при рН = 8,6. Используется прямое детектирование, так как анионы сорбиновой и аскорбиновой кислот также имеют интенсивные полосы поглощения в области 254 нм. Кофеин в этих условиях находится в форме недиссоциированного свободного основания, которое может быть зарегистрировано в системном пике, т.к. кофеин также сильно поглощает излучение 254 нм. Однако для определения 17 кофеина его нужно отделить от других компонентов пробы. Для этого применяют мицеллярный вариант электрофореза. В состав ведущего электролита вводят додецилсульфат натрия (ДДСН) в концентрации 0,04 М, при которой большая его часть находится в форме отрицательно заряженных мицелл. При наложении высокого напряжения навстречу ЭОП движется мицеллярная фаза, благодаря которой разделяются незаряженные компоненты пробы, в то время как на поведение анионов кислот присутствие ДДСН никакого влияния не оказывает. Поэтому на электрофореграмме после выхода системного пика наблюдается сначала пик кофеина, а затем пики анионов аскорбиновой, сорбиновой и бензойной кислот. Используемый в мицеллярном электрофорезе додецилсульфат натрия при хранении его растворов, особенно в щелочной среде, подвергается гидролизу, продуктом которого является додециловый спирт С12Н23ОН. Додециловый спирт – неионогенное поверхностно-активное вещество. Пока поверхность кварцевого капилляра несет отрицательные заряды, додециловый спирт остается в растворе, участвуя в равновесиях мицеллообразования, но как только среда раствора становится слабокислой, он активно сорбируется на кварцевой поверхности. Пленка додецилового спирта делает поверхность гидрофобной, на поверхности не образуется двойной электрический слой, и капилляр становится непригодным для электрофоретических разделений. Поэтому, если после работы с растворами, содержавшими додецилсульфат, предполагается промывка кислотой, то предварительно капилляр должен быть тщательно отмыт сначала щелочным буферным раствором, не содержащим додецилсульфата, а затем водой. Удалить пленку додецилового спирта с поверхности кварцевого капилляра можно промывкой его концентрированной серной кислотой, соблюдая необходимые предосторожности. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОРГАНИЧЕСКИХ КАТИОНОВ. Для определения катионов ряда щелочных и щелочноземельных металлов в приборе используется источник высокого напряжения положительной полярности. Катионы движутся к катоду в том же направлении, что и ЭОП, но быстрее его. Чтобы зарегистрировать пики катионов, применяют косвенное детектирование. В состав ведущего электролита вводят поглощающий катион бензимидазола (БИА) в концентрации 0,006М, которая обеспечивает необходимую оптическую плотность исходного раствора. При разделении катионы пробы эквивалентно замещают в растворе катион бензимидазола, и оптическая плотность в зоне пика уменьшается. Бензимидазол в водном растворе является слабым основанием, рКа которого равен 5,8. Это означает, что при рН = 5,8 в растворе в равных концентрациях находятся молекулярная и катионная формы бензимидазола, а при рН = 4,8 концентрация катионной формы в 10 раз превышает концентрацию формы молекулярной. Так как для эквивалентного обмена катионов необходимо, чтобы концентрация катионной формы БИА в электролите была как можно больше, электролит должен быть слабо кислым. Однако в таком случае резко уменьшается скорость ЭОП, а также возрастает общая концентрация электролита, что приводит к возрастанию тока в капилляре. На практике ведущий электролит готовят на основе винной кислоты, анионы которой обладают малой подвижностью и, следовательно, увеличивают сопротивление электролита, а соотношение кислоты и основания подбирают так, чтобы был достигнут необходимый компромисс между временем анализа и величиной тока. 18 При электрофорезе катионы регистрируются в последовательности, которая определяется их электрической подвижностью. Первым появляется пик цезия, следом за ним почти с тем же временем выходит пик рубидия. При их совместном присутствии пики цезия и рубидия накладываются друг на друга. Если концентрация одного из этих ионов сильно преобладает, присутствие минорного компонента трудно заметить, но при близких концентрациях двойной пик наблюдается хорошо, хотя он не пригоден для количественной оценки содержания каждого из компонентов. Следующими выходят пики аммония и калия. Их электрические подвижности одинаковы, поэтому без специальных мер они выходят одним общим пиком. Для разделения аммония и калия в состав ведущего электролита водят специальную добавку краун-эфира (18-краун-6), который уменьшает электрическую подвижность ионов калия, не оказывая в то же время заметного влияния на подвижность других ионов. В результате становится возможным полное разделение катионов щелочных и щелочно-земельных элементов. Далее, один за другим выходят пики натрия, магния, лития, стронция, бария и кальция. Все они разрешаются полностью, но при высокой концентрации магния пик лития может попадать на хвост пика магния, что может потребовать ручной разметки этих пиков при их обработке с помощью программы "Мультихром". При анализе природных вод на электрофореграмме могут наблюдаться дополнительные пики, принадлежащие другим катионам, в частности, катионам двухвалентных марганца и железа. Пик марганца выходит вслед за пиком стронция, а пик железа – после пика кальция. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОРГАНИЧЕСКИХ АНИОНОВ. Для определения анионов в приборе необходимо установить источник высокого напряжения отрицательной полярности. Тогда электрод на входном конце капилляра будет катодом, а электрод выходного конца – анодом, и анионы будут мигрировать в сторону выходного конца, т.е. к детектору. Ведущий электролит в случае анализа анионов должен удовлетворять нескольким обязательным условиям: Во-первых, он должен быть щелочным, так как большинство определяемых анионов являются анионами слабых кислот и, как таковые существуют только в щелочных средах. Во-вторых, основой электролита должен быть анион, имеющий сильную полосу поглощения в области 254 нм, так как большинство анионов не обладают собственными полосами поглощения в указанной области, и их определение может быть выполнено только косвенным методом. В-третьих, ведущий электролит должен содержать вещество, с помощью которого можно обратить направление электроосмотического потока, так как в противном случае ЭОП, направленный к катоду, резко замедлит, а во многих случаях сделает невозможной, электромиграцию анионов к детектору. Наконец, в-четвертых, катионный компонент ведущего буферного раствора должен быть катионом достаточно сильного основания, и в то же время обладать малой подвижностью, чтобы обеспечить малую электропроводность раствора. На практике рабочий буферный раствор состоит из смеси диэтаноламина (основание) и хромовой кислоты с добавкой катионного поверхностноактивного вещества бромида цетилтриметиламмония. Избыток диэтаноламина 19 создает слабо щелочную среду (рН≈9), анион CrO42- обеспечивает необходимое светопоглощение, а катион ЦТАБ, сорбируясь на поверхности кварцевого капилляра, перезаряжает поверхность на положительную, чем достигается изменение направления ЭОП. Бромид цетилтриметиламмония [C16H33(CH3)3N ]+Br¯ легко растворим в воде. Как всякое поверхностно-активное вещество, ЦТАБ при малых концентрациях образует истинные растворы, а при более высоких – коллоидные. Частицы коллоидного раствора – мицеллы – представляют собой сферические образования, состоящие из 60 – 100 катионов, обращенных азотным концом наружу, которые несут соответствующий положительный заряд, нейтрализуемый эквивалентным количеством анионов. Во время приготовления запасных растворов процесс образования коллоидных частиц из кристаллического вещества происходит достаточно медленно, однако при разбавлении запасного раствора до концентрации ниже критической концентрации мицеллообразования, процесс деградации мицелл, и образование истинного раствора происходит быстро и количественно. Критическая концентрация мицеллообразования для ЦТАБ´а равна 0,007 моль/дм3. Порядок выхода анионов следующий: хлорид, нитрит, сульфат, нитрат, Фторид, гидрофосфат. Все пики разрешаются полностью. После выхода гидрофосфата через некоторое время выходит пик гидрокарбоната, который всегда присутствует как в буферном растворе, так и в растворе пробы. Выход пика гидрокарбоната может служить признаком и сигналом для окончания анализа. На электрофореграммах как стандартных растворов, так и растворов проб, часто наблюдаются отрицательные пики. Их появление связано с тем, что в растворах проб (стандартов) отсутствуют анионы, которые находятся в растворе ведущего электролита. Первый такой пик наблюдается между пиками хлорида и нитрита. Он связан с присутствием в составе ведущего электролита ионов брома. Величина этого, так называемого, бромидного провала тем больше, чем больше общая концентрация анионов в пробе, и при большой их концентрации возникают трудности с автоматической разметкой пика нитрита. В этом случае разметку рекомендуется исправить вручную. Второй отрицательный пик часто наблюдается после выхода пика гидрофосфата. Его появление объясняется тем, что при хранении буферные растворы постепенно поглощают все большие и большие количества углекислого газа. В каких-то случаях концентрация карбоната в пробе может оказаться меньше, чем в ведущем электролите, и тогда на электрофореграмме на месте пика гидрокарбоната появляется отрицательный пик. В некоторых случаях он может быть настолько большим, что будет мешать автоматической разметке пика гидрофосфата. Это является сигналом к тому, чтобы заново приготовить растворы ведущего электролита. На электрофореграммах проб кроме пиков анионов, определение которых предусмотрено МВИ ПНД Ф 14.1:2:4.157-99, могут присутствовать пики других анионов, которые затрудняют расшифровку электрофореграммы. Для идентификации определяемых анионов в этом случае применяют метод добавок. 20 2. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМ КАПИЛЛЯРНОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА “КАПЕЛЬ” К основным областям применения метода КЭФ относятся: Экологический и технологический контроль водных объектов (катионный и анионный состав, пестициды и другие экотоксиканты), Пищевая промышленность (определение консервантов и подсластителей, пищевых красителей и витаминов в напитках и соках; контроль качества бутилированных вод и напитков, оценка подлинности вин и виноматериалов; контроль за содержанием биогенных аминов (аминокислот, гистамина и др.), Фармацевтика, биохимия и клиническая медицина (анализ лекарственных препаратов и биологических жидкостей), Производственный контроль (анализ следовых количеств основного (сопутствующего) компонента на фоне матрицы), Судебная экспертиза и криминалистика (анализ наркотических средств, следов взрывчатых веществ и т.д.), Научные исследования Метод начинает проникать сегодня даже в те области, о которых еще вчера говорили, что они лежат вне зоны возможностей КЭФ. Так, принципы неводного КЭФ позволили снять ограничения по физико-химическим свойствам анализируемых веществ (должны быть растворимы в воде или водноорганических смесях), а новые аппаратурные возможности привели к повышению чувствительности определения. Высокая разделяющая способность КЭФ позволяет максимально упростить пробоподготовку. В подавляющем большинстве случаев подготовка пробы к анализу заключается в фильтровании образца через мембранный фильтр и дегазации пробы. В этом разделе приведены многочисленные примеры практического использования КЭФ в аналитической практике для целей разделения и количественного определения компонентов сложных смесей. 21 2.1. Объекты окружающей среды АНАЛИЗ КАТИОННОГО СОСТАВА ПИТЬЕВЫХ, ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД ПНД Ф 16.1:2:4.167-2000 (1) градуировочный раствор 0. 2 m V 1. Цезий 2. Аммоний 3. Калий 9 4. Натрий 5. Магний 5 7 6. Литий 4 7. Стронций 6 2 8. Барий 8 3 9. Кальций 1 ка пел ь 1 2 3 4 Буфер 5 6 7 8 9 10 11 6 мМ БИА, 2,5 мМ винная кислота, 2,0 мМ 18-краун-6 Проба 12 (1) градуировочный раствор катионов (2) проба речной воды (р. Купец) Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 150 мбар*с Рабочее напряжение +10 кВ Детектирование 254 нм, косвенное 13 1 4 мин 22 0.55 mAU 4 (2) реальная проба (р. Купец) 1. Калий (15,3 мг/л) 2. Натрий (18,4 мг/л) 3. Магний (5,2 мг/л) 4. Кальций (101,7 мг/л) 3 2 1 Capel 7 8 9 10 11 12 13 14 _____________________________________________________________________ Условия анализа такие же, как для градуировочной смеси. _____________________________________________________________________ Одновременное определение девяти катионов щелочных и щелочноземельных металлов из одной порции пробы. Пробоподготовка: фильтрование, разбавление буферным раствором и центрифугирование. Макроциклический реагент 18краун-6 используется как селективная добавка для разделения ионов калия и аммония. мин 23 АНАЛИЗ АНИОННОГО СОСТАВА ПИТЬЕВЫХ, ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД (ПНД Ф 14.1:2:4.157-99) (1) градуировочный 9.16 mAU 3 1. Хлорид 2. Нитрит 3. Сульфат 4. Нитрат 5. Фторид 6. Фосфат * 1 раствор 2 5 4 6 бромидный провал ** гидрокарбонат капе ль ** * 1 2 3 4 5 6 Буфер 5 мМ хромат-ион, 20 мМ ДЭА, 1,65 мМ ЦТАБ Проба (1) градуировочный раствор, концентрация 5 мг/л каждого аниона (фторид – 2,5 мг/л) (2) природная вода (река Суножка) Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 300 мбар*с Рабочее напряжение 17 кВ Детектирование 254 нм, косвенное мин 24 9 mAU (2) природная вода, р. Суножка 3 1. Хлорид (6,8 мг/л) 2. Нитрит (1,6 мг/л) 3. Сульфат (8,3 мг/л) 1 4. Нитрат (6,9 мг/л) 4 2 Capel 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 _____________________________________________________________________ Условия анализа такие же, как для градуировочной смеси. _____________________________________________________________________ Экспрессный количественный анализ шести анионов при минимальной пробоподготовке: центрифугирование. фильтрование, разбавление буферным раствором и мин 25 АНАЛИЗ ПЕСТИЦИДОВ ГРУППЫ 2,4-Д В ПРИРОДНЫХ И ПИТЬЕВЫХ ВОДАХ 3.66 mAU 4 1. 2,4-дихлорфеноксимасляная кислота 2. 2,4-дихлорфеноксипропионовая кислота 5 3. 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота 4. 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота 2 3 5. 2,4-дихлорфенол 1 6. феноксиуксусная кислота 6 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Буфер 10 мМ натрий тетраборнокислый Проба тестовый раствор, концентрация каждого пика мин около 2,5 мг/л Капилляр Lэфф/ Lобщ = 60/ 70 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 900 мбар*с Рабочее напряжение +20 кВ Детектирование 229 нм Разделение пестицидов группы 2,4-Д (феноксикарбоновые кислоты, ФКК) проводят методом капиллярного зонного электрофореза. Для ряда объектов требуется концентрирование пробы (предложена твердофазная экстракция). Гуминовые кислоты при концентрации менее 50 мг/л в природной воде не влияют на разделение и определение указанных пестицидов. 2,4-дихлорфенол представлен как конечный продукт разложения ФКК в водных средах. 26 АНАЛИЗ ПЕСТИЦИДОВ ГРУППЫ СИММЕТРИЧНЫХ ТРИАЗИНОВ МЕТОДОМ МЭКХ прометрин симазин атразин пропазин 2.8 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Буфер 10 мМ натрий тетраборнокислый, 32 мМ ДДСН Проба тестовый раствор, концентрация каждого компонента 2,5 мг/л Капилляр Lэфф/ Lобщ = 60/ 70 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 900 мбар*с Рабочее напряжение +20 кВ Детектирование 229 нм Нейтральные компоненты могут быть разделены в режиме мицеллярной электрокинетической хроматографии. мин 27 АНАЛИЗ КАТИОНОВ В ПОЧВЕ 15.4 mAU 3 2 1. кобальт Градуировочная смесь 1 2. никель 3. цинк 4. медь Capel 1 4 2 3 4 5 6 7 8 9 10 мин 40 mAU 3 1. кобальт 2. никель 3. цинк 4. неизвестное вещество 5. медь 1 2 4 5 Capel 1 2 3 Буфер Проба Капилляр Ввод пробы Рабочее напряжение Детектирование 4 5 6 7 8 9 10 11 буфер для анализа катионов в почве вытяжка из почвы с добавкой смеси катионов Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм 900 мбар*с +20 кВ 254 нм, косвенное Одновременное определение четырёх катионов цветных металлов из одной порции пробы. Пробоподготовка: приготовление вытяжки, экстракция, разрушение органических веществ, выпаривание, разбавление водой. 12 мин 28 2.2. ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ И ПРОДОВОЛЬСТВЕННОЕ СЫРЬЕ АНАЛИЗ КОНСЕРВАНТОВ, АНТИОКСИДАНТОВ И КОФЕИНА МЕТОДОМ МЭКХ 38.1 mV 1. 2. 3. 4. 4 Кофеин Аскорбиновая кислота Сорбиновая кислота Бензойная кислота 1 3 2 Капель 1 2 4 3 5 6 7 8 Буфер 10 мМ натрий тетраборнокислый, 40 мМ ДДСН Проба тестовый раствор, концентрация каждого компонента 5 мг/л Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 450 мбар*с Рабочее напряжение +20 кВ Детектирование 200 нм Нейтральные и заряженные компоненты могут быть разделены в режиме мицеллярной электрокинетической хроматографии. В данном случае анионы органических кислот (аскорбиновой, сорбиновой и бензойной) детектируются после нейтрального кофеина. мин 29 АНАЛИЗ КОФЕИНА В РАСТВОРИМОМ КОФЕ 1. Кофеин (17 мг/г) 33.5 mV 1 Капель 1 2 3 4 5 6 7 8 Буфер 10 мМ натрий тетраборнокислый, 40 мМ ДДСН Проба растворимый кофе «Tchibo» Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 450 мбар*с Рабочее напряжение +20 кВ Детектирование 200 нм ми н Содержание кофеина является одной из важнейших характеристик кофе и растворимых кофейных напитков. 30 АНАЛИЗ КОНСЕРВАНТОВ И АНТИОКСИДАНТОВ В НАПИТКАХ И СОКАХ 1 0.0929 mV Аскорбиновая кислота Бензойная кислота 1. 2. 2 Капель 1 2 3 4 5 6 Буфер 10 мМ натрий тетраборнокислый, 40 мМ ДДСН Проба напиток «крем-сода» Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 450 мбар*с Рабочее напряжение +20 кВ Детектирование 254 нм 7 Консерванты (сорбиновая и бензойная кислоты), а также антиоксиданты (аскорбиновая кислота) могут быть определены в различных напитках и соках методом КЗЭ и МЭКХ. В последнем случае наряду с указанными соединениями в напитке «Coca-Cola» можно анализировать также кофеин. мин 31 АНАЛИЗ КАТИОНОВ В МИНЕРАЛЬНОЙ ВОДЕ 15.4 mV Ca Mg Fe2+ Na Mn K Капель 1 2 3 4 Буфер 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 мин 6 мМ БИА, 2,5 мМ винная кислота, 2,0 мМ 18-краун-6 Проба минеральная вода «Полюстрово» Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 150 мбар*с Рабочее напряжение +10 кВ Детектирование 254 нм, косвенное Особенностью пробоподготовки минеральных вод является дегазация пробы и при необходимости разбавление. 32 АНАЛИЗ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ МЕТОДОМ КАПИЛЛЯРНОГО ЗОННОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА 8 mAU 1. муравьиная кислота 2. уксусная кислота 3. пропионовая кислота 1 2 3 A 1 2 3 4 Буфер фталатный с добавкой ЦТАБ и ДЭА Проба тестовый раствор, каждый компонент по 1мМ Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 300 мбар*с Рабочее напряжение -20 кВ Детектирование 254 нм, косвенное Карбоновые кислоты, являясь важными компонентами многих продуктов питания, могут быть экспрессно разделены и количественно определены с использованием фталатного буфера. Для обращения ЭОП в состав ведущего электролита включен ЦТАБ. мин 33 АНАЛИЗ ПИЩЕВЫХ СИНТЕТИЧЕСКИХ КРАСИТЕЛЕЙ мин Пики: 1. Родамин С, 2. Е 131 (патентованный синий), 3. Оранжевый 1, 4. Е 142, 5. Кислотный фиолетовый, 6. Е 104 (хинолиновый желтый), 7. Е 110 (солнечнозакатный), 8. Е 102 (тартразин), 9. Е 122 (кармуазин), 10. Е 123 (амарант), 11.хризаин, 12. Е 151 (бриллиантовый черный), 13. Е 132 (индигокармин), 14. Е 133 (бриллиантовый голубой). Буфер 5мМ фосфатный, 5мМ гидрокарбонатный , рН= 10,5 Проба стандартная смесь пищевых красителей Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 600 мбар*с Рабочее напряжение 20 кВ Детектирование 254 нм Определение содержания пищевых красителей необходимо для контроля качества безопасности пищевых продуктов. Работа выполнялась на приборе «Капель-103» в клинико-диагностической лаборатории НПП «Экотехника» (г. Санкт-Петербург, зав. лабораторией Королева Е.М.) 34 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ВИТАМИНОВ 0 2 4 6 8 мин Пики: 1- В1, 2- В12, 3- В2, 4- В6, 5- С, 6- РР (никотиновая кислота), 7- Вс (фолиевая кислота). Буфер 0, 01 н борат, рН= 9,8 Проба стандартный раствор витаминов Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 600 мбар*с Рабочее напряжение 20 кВ Детектирование 254 нм Определение витаминов в различных объектах (биологические среды, пищевые продукты, растительное сырье или поливитаминные препараты) представляет значительный практический интерес для контроля качества продукции в пищевой и фармацевтической промышленности. Пробоподготовка - полученный водный экстракт центрифугируется и непосредственно вводится в капилляр. Работа выполнялась на приборе «Капель-103» в клинико-диагностической лаборатории НПП «Экотехника» (г. Санкт-Петербург, зав. лабораторией Королева Е.М.) 35 2.3. Фармацевтика АНАЛИЗ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ 10 mAU 1. 2. 3. 4. 5. 6. кофеин анальгин ибупрофен фенобарбитал барбитал кодеин 4 5 1 6 2 3 A 2 3 4 5 6 7 8 Буфер 10 мМ натрий тетраборнокислый, 15 мМ ДДСН Проба искусственная смесь лекарственных препаратов Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 450 мбар*с Рабочее напряжение +20 кВ Детектирование 254 нм Метод мицеллярной электрокинетической хроматографии широко используется для анализа лекарственных препаратов. 9 мин 36 АНАЛИЗ ЛЕКАРСТВЕНЫХ ПРЕПАРАТОВ Таблетки «ЦИТРАМОН-П» 1 20 mV 1. 2. 3. 4. 2 парацетамол кофеин аспирин бензойная кислота (добавка) 4 3 A 1 2 3 4 5 6 7 Буфер 50 мМ боратный буфер, 40 мМ ДДСН Проба таблет-масса Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 900 мбар*с Рабочее напряжение +20 кВ Детектирование 254 нм 8 9 Многие лекарственные препараты можно анализировать с помощью МЭКХ. Нейтральные и заряженные компоненты могут быть разделены в одних и тех же условиях эксперимента. мин 37 2.4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИЗКИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ПРИМЕСЕЙ НА ФОНЕ ОСНОВНОГО КОМПОНЕНТА Анализ хлорид- и сульфат-ионов на фоне гидроксида лития 6.27 mV Хлорид-ион Сульфат-ион 1. 2. 2 1 Капель 1 Буфер 2 3 мин 10 мM хроматный буфер, 2,5 мM, ЦTA-ОН, 50 мM ДЭA Проба градуировочный раствор анионов Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 240 кВ*с Рабочее напряжение -17 кВ Детектирование 254 нм, косвенное Одновременное определение анионых микропримесей на фоне гидроксида лития возможно при их концентрировании как за счет электрокинетического ввода пробы, так и за счет эффекта электростекинга при разделении в капилляре. 38 АНАЛИЗ МИКРОПРИМЕСЕЙ ПАРА-ТОЛУИЛОВОЙ КИСЛОТЫ И ПАРА-КАРБОКСИБЕНЗАЛЬДЕГИДА ПРИ СИНТЕЗЕ ТЕРЕФТАЛЕВОЙ КИСЛОТЫ 1 20.4 mAU 1. Терефталевая кислота 2. Пара-толуиловая кислота, 0,02% 3. Пара-карбоксибензальдегид, 0,02% 2 3 A 1 2 3 4 5 6 7 8 Буфер пробковая кислота, гидроксид лития, рН 10,7 Проба тест-раствор Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 900 кВ*с Рабочее напряжение +20 кВ Детектирование 254 нм 9 Контроль за побочными продуктами реакции при синтезе терефталевой кислоты ведут на уровне десятых долей процента. Показана возможность разделения и количественного определения примесей на фоне основного вещества на уровне 0,008 - 0,02%. мин 39 АНАЛИЗ ФУРАНОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ В РЕЖИМЕ МЭКХ 7.04 mV 2 1. Фурфурол 2. Ацетилфуран 3. Метилфурфурол 4. Оксиметилфурфурол 3 5. Примесный компонент 1 4 5 A 1 2 3 4 5 Буфер буфер для анализа фуранов Проба тестовая смесь Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 150 мбар*с Рабочее напряжение +20 кВ Детектирование 254 нм 6 Анализ фурановых производных необходим при контроле за рабочим состоянием трансформаторов. мин 40 2.5. БИОХИМИЯ АНАЛИЗ БЕЛКОВ МЕТОДОМ КАПИЛЛЯРНОГО ИЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ФОКУСИРОВАНИЯ pI 6. 6 pI 7. 5 pI 8. 6 2.48 mAU A 1 2 Электролит 3 4 5 6 7 в капилляре: амфолит BioLyte 2% (рН 3-10) с 0,06% HPMC; на катоде: 26 мМ NaOH c 0,06% HPMC; на аноде: 12 мМ фосфорная кислота Проба смесь pI маркеров (pI 8.6, 7.5, 6.6) Капилляр Lэфф/ Lобщ = 30/ 39 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 300 мбар*с Рабочее напряжение 20 кВ Детектирование 280 нм Капиллярное изоэлектрическое фокусирование позволяет делить белки на основе различий их изоэлектрических точек (pI). Добавка HPMC в растворы электролитов позволяет уменьшить скорость ЭОП и сорбцию белков на стенках капилляра, а также предотвратить подвижность зон компонентов до их полной фокусировки. мин 41 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАРМАКОКИНЕТИКИ ТРИМИНА 0 5 10 20 мин 15 Буфер 8,5 мМ борат, 7,5 мМ фосфат, 40 мМ SDS Проба экстракт сыворотки (время миграции тримина= 16,5 мин) Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 150 мбар*с Рабочее напряжение 25 кВ Детектирование 254 нм Тримин – новый лекарственный препарат для лечения нейросенсорной тугоухости. Определение содержания тримина в сыворотке крови и тканях позволяет контролировать дозировку препарата, а также необходимо для выявления индивидуальных особенностей фармакокинетики и периода полувыведения. Работа выполнялась на приборе «Капель-103» в клинико-диагностической лаборатории НПП «Экотехника» (г. Санкт-Петербург, зав. лабораторией Королева Е.М.) 42 ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ МОНООКСИГЕНАЗНОЙ СИСТЕМЫ ПЕЧЕНИ (АНТИПИРИНОВЫЙ ТЕСТ) ______________________________________________________ 0 Буфер Проба Капилляр Ввод пробы Рабочее напряжение Детектирование 2 4 6 8 t, мин 8,5 мМ борат, 7,5 мМ фосфат экстракт сыворотки (время миграции антипирина 5,7 мин) Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм 150 мбар*с 15 кВ 254 нм Активность монооксигеназной системы печени изучается с помощью определения периода полувыведения антипирина из организма. При острых и хронических нейроинфекциях активация монооксигеназной системы, обусловленная активность ферментов микросомального окисления выходит за пределы нормального функционирования и может оказывать патологическое действие. Контроль ее активности необходим как при мониторинге состояния пациента, так и для контроля хода его лечения. Работа выполнялась на приборе «Капель-103» в клинико-диагностической лаборатории НПП «Экотехника» (г. Санкт-Петербург, зав. лабораторией Королева Е.М.) 43 ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЦЕТИЛТРАНСФЕРАЗНОЙ АКТИВНОСТИ ПЕЧЕНИ (СУЛЬФАДИМЕЗИНОВЫЙ ТЕСТ) 0 2 Буфер Проба Капилляр Ввод пробы Рабочее напряжение Детектирование 4 6 8 10 t, мин 8,5 мМ борат, 7,5 мМ фосфат, 5% ацетонитрила, 25 мМ SDS экстракт сыворотки (Sd-сульфадимезин, N-Sd – ацетилированный сульфадимезин) Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм 150 мбар*с 20 кВ 254 нм Активность фермента N- ацетилтрансферазы печени – генетический маркер, определение которого необходимо для выяснения предрасположенности к некоторым неврологическим, эндокринологическим, онкологическим заболеваниям. Знание индивидуального показателя N- ацетилтрансферазной активности печени также необходимо при подборе доз сульфаниламидных препаратов, антибиотиков, трициклических антидепрессантов и других лекарственных препаратов. Работа выполнялась на приборе «Капель-103» в клинико-диагностической лаборатории НПП «Экотехника» (г. Санкт-Петербург, зав. лабораторией Королева Е.М.) 44 2.6. ХИМИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ КАПИЛЛЯРНЫЙ ЭЛЕКТРОФОРЕЗ АРОМАТИЧЕСКИХ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ 1.76 mAU 9 6 78 1. 2,4-дихлорфеноксимасляная 2. 2,4-дихлорфеноксипропионовая 3. 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная 4. 2,4-дихлорфеноксиуксусная 5. 2,4-дихлорфенол 6. феноксиуксусная 7. пара-аминобензойная 8. мета-аминобензойная 9. орто-нитробензойная 10. орто-аминобензойная 11. бензойная 12. орто-оксибензойная 13. п-оксибензойная 14. терефталевая 13 10 12 3 1 2 4 11 14 5 A 8 9 10 11 12 13 Буфер 10 мМ натрий тетраборнокислый; рН 9.18 Проба тест-раствор Капилляр Lэфф/ Lобщ = 60/70 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 900 мбар*с Рабочее напряжение +20 кВ Детектирование 254 нм 14 Многочисленные производные бензойной кислоты и их позиционные изомеры могут быть разделены методом КЗЭ. мин 45 РАЗДЕЛЕНИЕ ПОЗИЦИОННЫХ ИЗОМЕРОВ ПРОИЗВОДНЫХ БЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦИКЛОДЕКСТРИНОВ 2 11.3 mAU 3 1 5 мМ -ЦД в ведущем электролите A 11.3 mAU 8 9 10 мин 2 1 2 мМ -ЦД 3 A 8 9 10 мин 11.3 mAU 1+2+3 0 мМ -ЦД A 8 9 10 мин Буфер боратный, в присутствии и в отсутствие ЦД Проба смесь орто-, мета- и пара-аминобензойной кислот Капилляр Lэфф/ Lобщ = 60/70 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 900 мбар*с Рабочее напряжение +20 кВ Детектирование 254 нм Проблема разделения позиционных изомеров ароматических кислот может быть решена методом капиллярного макроциклических реагентов. электрофореза с использованием 46 2.7. Криминалистика АНАЛИЗ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ МЕТОДОМ МЭКХ Буфер боратный с ДДСН, с добавкой метанола Проба смесь взрывчатых веществ Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 18кВ*с Рабочее напряжение +20 кВ Детектирование 254 нм Метод мицеллярной электрокинетической хроматографии позволяет идентифицировать и разделять взрывчатые вещества и их компоненты в объектах с места взрыва. Работа выполнялась на приборе «Капель-103» сотрудниками Центральной Средне-Волжской лаборатории судебной экспертизы Министерства Юстиции РФ (г. Казань, руководитель Будников В.Н.). 47 ОБНАРУЖЕНИЕ СЛЕДОВ ТРОТИЛА НА ОСКОЛКАХ РУЧНОЙ ГРАНАТЫ РГД-5 ПОСЛЕ ЕЕ ВЗРЫВА Буфер боратный с ДДСН, с добавкой метанола Проба осколки гранаты РГД-5 Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 60 мбар*с Рабочее напряжение +20 кВ Детектирование 254 нм После подрыва ручной гранаты РГД-5 с поверхности образовавшейся в результате взрыва воронки были извлечены осколки корпуса, полученный в результате пробоподготовки раствор был проанализирован методом МЭКХ на предмет присутствия непродетонированного тротила. Работа выполнялась на приборе «Капель-103» сотрудниками Центральной Средне-Волжской лаборатории судебной экспертизы Министерства Юстиции РФ (г. Казань, руководитель Будников В.Н.). 48 ОБНАРУЖЕНИЕ СЛЕДОВ ГЕКСОГЕНА В ГРУНТЕ ПОСЛЕ ВЗРЫВА Буфер боратный с ДДСН, с добавкой метанола Проба грунт с места взрыва Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 80 мбар*с Рабочее напряжение +20 кВ Детектирование 254 нм После взрыва разрывного заряда из флегматизированного гексогена из образовавшейся воронки был снят поверхностный слой грунта. После подготовки пробы в полученном экстракте были обнаружены следы гексогена. Работа выполнялась на приборе «Капель-103» сотрудниками Центральной Средне-Волжской лаборатории судебной экспертизы Министерства Юстиции РФ (г. Казань, руководитель Будников В.Н.). 49 АНАЛИЗ НАРКОТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ 3.96 mV 1. морфин 1 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Буфер боратный с ДДСН, с добавкой метанола Проба Опий-сырец Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 900 мбар*с Рабочее напряжение +20 кВ Детектирование 254 нм 13 Метод МЭКХ может быть использован при анализе наркотических средств в различных объектах. Работа проводилась на приборе «Капель-103» совместно с экспертами 4-го отдела ЭКУ ГУВД Санкт-Петербурга и Ленинградской области. 14 мин 50 2.8. Возможности прибора ОПТИМИЗАЦИЯ ДЛИНЫ ВОЛНЫ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ПРИ АНАЛИЗЕ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ 21.1 mV 3 1. 2. 3. 4. кофеин аскорбиновая кислота сорбиновая кислота бензойная кислота 254 нм 2 1 4 38.1 mV 4 Капель 1 2 3 4 5 6 мин 7 1 3 200 нм 2 Капель 1 2 3 4 5 6 7 8 Буфер 10 мМ натрий тетраборнокислый, 40 мМ ДДСН Проба тестовый раствор, концентрация каждого мин компонента 5 мг/л Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID= 75 мкм Ввод пробы 450 мбар*с Рабочее напряжение +20 кВ Детектирование длину волны варьировали При анализе смесей, содержащих компоненты с различными оптическими свойствами, большие возможности по детектированию предоставляет Капель105. 51 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КАПИЛЛЯРОВ ОДНОЙ ДЛИНЫ, НО РАЗЛИЧНЫХ ВНУТРЕННИХ ДИАМЕТРОВ 1.1 ID = 75 мкм Lэфф= 50 см 3 Пик 2 неоднороден 4 2 5 1 A 1.1 4 5 мин 4 5 2 ID = 50 мкм Lэфф= 50 см 3 6 1 A 5 6 мин Буфер 10 мМ натрий тетраборнокислый, рН 9,18 Проба смесь шести феноксикарбоновых кислот Капилляр Lэфф/ Lобщ = 50/ 60 см, ID варьировали Ввод пробы 900 мбар*с Рабочее напряжение +20 кВ Детектирование 229 нм Размер внутреннего диаметра используемого капилляра влияет на параметры разделения пиков. 52 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КАПИЛЛЯРОВ ОДНОГО ВНУТРЕННЕГО ДИАМЕТРА, НО РАЗЛИЧНОЙ ДЛИНЫ 1.75 Lэфф=50 см ID = 75 мкм Пик 2 неоднороден 3 4 2 5 1 A 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 мин 1.75 Lэфф=60 см ID= 75 мкм 4 2 5 3 6 1 A 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 мин Буфер 10 мМ натрий тетраборнокислый, рН 9,18 Проба смесь шести феноксикарбоновых кислот Капилляр Lэфф варьировали, ID =75 мкм Ввод пробы 900 мбар*с Рабочее напряжение +20 кВ Детектирование 229 нм Длина используемого капилляра может оказывать влияние на параметры разделения пиков. 53 ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА РАЗДЕЛЕНИЕ ПИКОВ 2.3 I Т=17С 4 1 3 2 2.3 I ch1 2 3 мин 4 Т=25С 4 3 2 1 2.3 I ch1 2 3 Т=35С 4 мин 4 мин 4 мин 4 3 1 2 ch1 2.3 I 2 3 Т=50С 3 1 4 2 ch1 2 Буфер Проба Капилляр Ввод пробы Рабочее напряжение Детектирование 3 5 мМ хромат-ион, 20 мМ ДЭА, 1,65 мМ ЦТАБ тестовая смесь, пики анионов: 1-хлорид, 2-нитрит, 3- сульфат, 4- фосфат. Lэфф/ Lобщ = 50/60 см, ID =75 мкм 300 мбар*с -17 кВ 254 нм, косвенное При увеличении температуры на 1С вязкость раствора уменьшается на 2-3%, при этом меняется скорость ЭОП (падает), а, следовательно, и параметры разделения анализируемой системы. 54 ВЛИЯНИЕ ВЕЛИЧИНЫ РАБОЧЕГО НАПРЯЖЕНИЯ НА РАЗДЕЛЕНИЕ ПИКОВ 3. 76 mAU 5 +25 кВ 23 6 1 A 6 3. 76 mAU 7 8 9 10 11 12 4 13 14 15 16 17 5 18 19 мин 19 мин +20 кВ 2 3 6 1 A 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 3. 76 mAU 17 18 4 5 2 +15 кВ 3 6 1 A 6 7 8 9 Буфер Проба Капилляр Ввод пробы Рабочее напряжение Детектирование 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 мМ натрий тетраборнокислый, рН 9,18 шестикомпонентная смесь органических кислот Lэфф/ Lобщ = 60/70 см, ID =75 мкм 450 мбар*с варьировали 229 нм При возрастании рабочего напряжения снижается время анализа и увеличивается эффективность разделения пиков (до тех пор, пока незначим температурный градиент). 19 мин 55 3. Принятые сокращения КЭФ –капиллярный электрофорез КЗЭ – капиллярный зонный электрофорез МЭКХ – мицеллярная электрокинетическая хроматография ККМ – критическая константа мицеллообразования ЭОП – электроосмотический поток ДЭС – двойной электрический слой LЭФФ – эффективная длина капилляра Lобщ – общая длина капилляра ID – внутренний диаметр капилляра АПАВ – анионное поверхностно-активное вещество ДДСН – додецилсульфат натрия БИА - бензимидазол ЦТАБ – бромид цетилтриметиламмония ЦТА-ОН – гидроксид цетилтриметиламмония ДЭА - диэтаноламин ФКК – феноксикарбоновые кислоты ТФЭ – твердофазная экстракция HPMC – гидроксипропил-метилцеллюлоза рI – изоэлектрическая точка ДИНА – N-диэтанол-N-нитроаминдинитрат 2,4-ДНТ – 2,4-динитротолуол ДННФ – динитронафталин Региональное представительство в Новосибирске: Научно-производственная фирма «Люмэкс-Сибирь», 630090, г. Новосибирск, ул. Институтская, 2, Тел/факс (8-3832) 30-47-24, 34-49-13, e-mail: lumex-sib@isp.nsc.ru
