Elektroforesis kapiler (CE) adalah metode pemisahan analitik yang menggunakan medan listrik untuk memisahkan komponen campuran. Pada dasarnya, ini adalah elektroforesis dalam kapiler, tabung sempit. Maka dari itu, komponen campuran dipisahkan berdasarkan mobilitas elektroforesisnya. Tiga faktor yang menentukan mobilitas elektroforesis molekul tertentu adalah muatan molekul, viskositas medium pemisahan, dan jari-jari molekul. Hanya ion yang terpengaruh oleh medan listrik sedangkan spesies netral tetap tidak terpengaruh. Laju molekul yang bergerak melalui kapiler tergantung pada kekuatan medan listrik.
Topik bahasan kami tentang:
- Apa Itu Elektroforesis Kapiler – Pengertian, Instrumentasi, Metode 2. Cara Kerja Elektroforesis Kapiler – Teori Elektroforesis Kapiler
Istilah Kunci: Elektroforesis Kapiler (CE), Metode Pemisahan Elektroforesis Kapiler, Tabung Kapiler, Muatan, Mobilitas Elektroforesis Aliran Elektroosmotik
Yang perlu anda ketahui tentang Elektroforesis Kapiler?
Elektroforesis Kapiler adalah istilah untuk metode pemisahan analitik dimana komponen campuran dipisahkan berdasarkan mobilitas elektroforesisnya. Pada percobaan awal, tabung kaca U yang diisi dengan gel atau larutan digunakan. Kapiler digunakan setelah tahun 1960-an.
Peralatan
Kapiler terdiri dari silika yang menyatu , memiliki diameter dalam 20-100 m. Medan listrik tegangan tinggi disuplai ke ujung pipa kapiler. Elektroda dihubungkan ke ujung tabung kapiler melalui larutan elektrolit atau buffer berair. Kapiler diisi dengan cairan konduktif pada pH tertentu. Selain detektor dan perangkat keluaran lainnya, beberapa instrumen digunakan untuk kontrol suhu sistem, memastikan hasil yang dapat direproduksi. Sampel dimasukkan ke kapiler dengan injeksi. Instrumentasi sistem elektroforesis kapiler ditunjukkan pada gambar 1.
Gambar 1: Elektroforesis Kapiler – Instrumentasi
Metode Pemisahan Elektroforesis Kapiler
Enam jenis metode pemisahan elektroforesis kapiler dapat diidentifikasi.
- Elektroforesis zona kapiler (CZE) – Larutan bebas digunakan sebagai cairan konduktif.
- Elektroforesis gel kapiler (CGE) – Gel digunakan sebagai cairan konduktif.
- Micellar electrokinetic capillary chromatography (MEKC) – Komponen campuran dipisahkan dengan cara memisahkan misel dan cairan pelarut/konduktif.
- Elektrokromatografi kapiler (CEC) – Kolom yang dikemas digunakan kecuali untuk cairan konduktif. Cairan bergerak dilewatkan di atas kolom bersama dengan campuran yang akan dipisahkan.
- Pemfokusan isoelektrik kapiler (CIEF) – Terutama digunakan untuk memisahkan komponen zwitterionik seperti peptida dan protein yang mengandung muatan positif dan negatif. Cairan konduktif dengan gradien pH digunakan untuk memisahkan larutan protein. Setiap protein bermigrasi ke daerah dengan titik isoelektriknya dalam gradien pH. Pada titik isoelektrik, muatan bersih protein menjadi nol.
- Isotachophoresis kapiler (CITP) – Ini adalah sistem terputus-putus. Setiap komponen bermigrasi di zona berurutan, dan jumlah komponen diperoleh dengan mengukur panjang migrasi.
Bagaimana Elektroforesis Kapiler Bekerja
Umumnya, spesies bermuatan mulai bergerak dalam medan listrik. Muatan, viskositas, dan jari-jari molekul adalah tiga faktor yang menentukan mobilitas elektroforesis molekul dalam medan listrik.
- Muatan – Kation (molekul bermuatan positif) bergerak menuju katoda (elektroda negatif) sedangkan anion (molekul bermuatan negatif) bergerak menuju anoda (elektroda positif).
- Viskositas – Viskositas medium berlawanan dengan pergerakan molekul, dan konstan untuk media pemisahan tertentu.
- Jari-jari ion/molekul – Mobilitas elektroforesis berkurang dengan bertambahnya jari-jari molekul.
Maka dari itu, jika dua molekul dengan ukuran yang sama mengalami elektroforesis, molekul dengan muatan yang lebih besar akan bergerak lebih cepat. Laju migrasi spesies bermuatan meningkat dengan meningkatnya kekuatan medan listrik. Mekanisme elektroforesis kapiler ditunjukkan pada gambar 2.
Gambar 2: Elektroforesis Kapiler
Aliran Elektroosmotik (EOF)
Aliran elektroosmotik menghasilkan fase gerak elektroforesis kapiler. Dalam kebanyakan kasus, bahan kapiler adalah silika. Silika dihidrolisis, menghasilkan ion SiO – bermuatan negatif ketika larutan dengan pH lebih besar dari 3 dilewatkan melalui pipa kapiler. Kemudian, dinding kapiler menanggung lapisan bermuatan negatif. Kation larutan tertarik ke muatan negatif ini, membentuk lapisan ganda kation pada muatan negatif. Lapisan kation dalam stabil sedangkan lapisan kation luar bergerak menuju katoda sebagai aliran massal molekul bermuatan. Aliran besar kation terjadi di dekat dinding kapiler selama elektroforesis kapiler. Aliran elektroosmotik di dekat dinding kapiler ditunjukkan pada gambar 3 .
Gambar 3: Aliran Elektroosmotik
Diameter kecil dinding kapiler berkontribusi untuk memaksimalkan efek EOF, membantunya memainkan peran penting dalam pergerakan spesies bermuatan dalam elektroforesis kapiler.
Kata terakhir
Elektroforesis kapiler adalah metode pemisahan analitik di mana spesies bermuatan dipisahkan berdasarkan mobilitas elektroforesisnya. Umumnya, ukuran dan muatan molekul berfungsi sebagai faktor untuk pemisahan.
Sumber bacaan:
- “Elektroforesis Kapiler.” Kimia LibreTexts , Libretexts, 28 November 2017, Tersedia di sini .
Sumber gambar:
- ” Elektroforesis kapiler ” Oleh Apblum – (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia 2. “Elektroforesis kapiler” oleh Andreas Dahlin (CC BY 2.0) melalui Flickr 3. “Capillarywall” Oleh Apblum – wikipedia bahasa Inggris (CC BY-SA 3.0 ) melalui Commons Wikimedia
