МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ и СВОЙСТВ ПОЛИМЕРОВ

Капиллярные электросепарационные методы

Эффективное применение методов КЭСМ началось с разра­ботки приборов капиллярного электрофореза и метода капиллярной электрокинетической хроматографии [23, 24]. Первое практическое руководство по капиллярному электрофорезу на русском языке вы­шло только в 1996 году [25].

КЭСМ обладают совокупностью свойств капиллярной жидко­стной хроматографии (миниатюризированного варианта ВЭЖХ) и классического электрофореза и сохраняют достоинства этих методов с усилением в 10 раз, а именно: сверхскорость анализа, сверхэффектив­ность разделения, сверхчувствительность по массе пробы, возмож­ность разделения электролитов, детектирование "on-line", простая конструкция и возможность автоматизации прибора [26]. Вместе с тем для КЭСМ характерны и недостатки классического электрофореза: недостаточная воспроизводимость результатов, невысокая концентра­ционная чувствительность, ограниченность применения.

Прибор для капиллярного электрофореза включает два элек­тродных сосуда, один из которых заземлен, и термостатируемый кварцевый капилляр. Электрокинетический способ ввода пробы со­стоит в погружении конца капилляра в сосуд с анализируемым рас­твором при строго ограниченной по времени подаче стабилизирован­ного напряжения на капилляр. За счет электроосмоса проба втягива­ется в капилляр, при этом она фракционируется, поскольку ионы с разными зарядами движутся со скоростью, больше или меньше электроосмотической, а нейтральные молекулы - со скоростью элек­троосмоса. Если электроосмос отсутствует или подавлен, то при на­ложении напряжения в капилляр попадут только те ионы, знак кото­рых соответствует знаку заряда высоковольтного электродного сосу­да. Этот метод может быть использован для концентрирования ионов в сотни раз. При гидродинамическом способе ввода пробы она заса­сывается в капилляр, заполненный электролитом, за счет повышения давления в высоковольтном сосуде или вакуумирования заземленного сосуда.

Описаны области использования метода, характеристика при­меняемой аппаратуры и требования к ней, источникам питания, ка­пиллярам, условиям проведения анализа (выбор электролита, давле­ния, электрического напряжения, температуры и др.), способам ввода и детектирования анализируемого раствора [27].

Достоинства КЭСМ связаны с комплексным использованием новых и известных физико-химических процессов и возможностью сочетания с ними многих детекторов, а именно:

О применение гибких кварцевых капилляров, позволяющих реали­зовать процессы разделения с градиентом потенциала до 2,5 кВ/см, эффективностью до 15 млн теоретических тарелок, производительно­стью до 104 теоретических тарелок/с; О использование различных вариантов электрофореза; О уменьшение размывания при электроосмотическом движении элюента;

О возможность получения двумерных разделительных систем пут ем сочетания КЭСМ двух типов (например, хроматографии и электрофо­реза), трех - и четырехмерных разделительных систем за счет подклю­чения детекторов спектрального типа;

О возможность использования высокочувствительных лазерных и амперометрических детекторов с малым объемом детектирования;

О более простая и технологичная в изготовлении (за счет отсутствия насосов и инжекторов) конструкция прибора для КЭСМ по сравнению с приборами для ВЭЖХ.

Из числа возможных детекторов для КЭСМ оптимальным счи­тается непрямой флуорометрический, основанный на вытеснении ана­лизируемым веществом растворенного в электролите флуорофора и снижении вследствие этого фоновой флуоресценции.