điện tr−ờng trong CE (DBGE: dung dịch đệm có nồng độ thấp hơn)
1.1.7.2. Dòng điện di thẩm thấu và quá trình làm giàu chất phân tích trên cột mao quản
Thông th−ờng, dòng điện thẩm thấu th−ờng đ−ợc coi là một nhân tố tiêu cực, không mong muốn vì nó gây ảnh h−ởng đến việc xác định các giá trị tuyệt đối của độ linh động điện di và là nguyên nhân chính gây nên hiện t−ợng giãn rộng vùng mẫu. Tuy nhiên, ở đây, dòng điện di thẩm thấu lại thể hiện vai trò rất quan trọng đối với các kỹ thuật làm giàu mẫu trực tiếp trên cột. Sự khác nhau cơ bản giữa dòng điện di và dòng điện di thẩm thấu là dòng điện di phụ thuộc vào môi tr−ờng cục bộ xung quanh còn dòng điện di thẩm thấu phụ thuộc vào tính chất khối của dung dịch. Do đó, nếu một ion có tốc độ điện di nhỏ hơn dòng chuyển khối trong một hình dạng này thì sẽ có tốc độ di chuyển hoàn toàn khác trong một hình dạng khác và sẽ có xu h−ớng nhanh hơn rất nhiều so với dòng điện di thẩm thấu. D−ới đây là ba kỹ thuật làm giàu mẫu trên cơ sở sử dụng dòng điện di thẩm thấu.
a. Kỹ thuật bơm mẫu với l−ợng lớn rồi tập trung lại thành từng vùng mẫu mẫu
Làm giàu trên cơ sở khuếch đại điện tr−ờng chỉ hiệu quả với l−ợng mẫu bơm vào t−ơng đối ít, ví dụ 100 nL. Với l−ợng mẫu bơm vào nhiều hơn, sự
Mẫu +
DBGE BGE BGE
Giai đoạn bơm mẫu
BGE DBGE BGE
Giai đoạn làm giàu
BGE
X1-
BGE Giai đoạn điện di Giai đoạn điện di
DBGE
phân bố không đều của điện tr−ờng dọc theo mao quản sẽ dẫn đến sự khác nhau về tốc độ của các dòng điện di thẩm thấu cục bộ, gây nên hiện t−ợng giãn rộng pic. Để tăng l−ợng mẫu bơm vào mà vẫn đạt độ phân giải cao, cần phải loại bỏ dung dịch đệm pha mẫu sau khi kết thúc b−ớc tập trung mẫu. Một trong những cách nhằm thực hiện điều này là đảo chiều phân cực làm cho vùng mẫu sau khi đ−ợc tập trung đi từ dung dịch đệm pha mẫu vào trong dung dịch pha động điện di. Một cách khác để loại bỏ dung dịch đệm pha mẫu là bơm nó ra khỏi mao quản bằng cách sử dụng dòng điện di thẩm thấu (hình 1.8).
Hình 1.8. Mô hình minh họa giai đoạn làm giàu sử dụng đảo phân cực
Ph−ơng pháp tập trung chất phân tích bằng cách đảo phân cực (phân cực ng−ợc) gồm các b−ớc sau:
1. Mẫu đ−ợc pha trong một dung dịch đệm có độ dẫn thấp và bơm vào mao quản với l−ợng lớn theo kiểu thủy động lực học.
2. Ngay sau khi bơm mẫu, đảo ng−ợc phân cực so với quá trình điện di thông th−ờng. Với mao quản silica bề mặt tích điện âm, các ion mẫu
X + H2O BGE BGE
Giai đoạn bơm mẫu
BGE H2O BGE
Loại bỏ nền mẫu
BGE
X-
BGE Giai đoạn điện di Giai đoạn điện di
X+
Chuyển phân cực BGE
mang điện âm sẽ tập trung lại ở điểm cuối của vùng mẫu và di chuyển theo đoạn mẫu này về phía đầu bơm mẫu của mao quản. 3. Khi vùng dung dịch đệm pha mẫu đi hết ra khỏi mao quản (có thể
kiểm soát bằng cách đo dòng điện), đảo lại phân cực theo quá trình điện di bình th−ờng.
Bảng 1.3 nêu các hệ số làm giàu và giới hạn phát hiện có thể đạt đ−ợc khi sử dụng các kỹ thuật làm giàu trên cơ sở khuếch đại điện tr−ờng. Kỹ thuật này có nh−ợc điểm làm giãn rộng pic nh−ng hiệu quả làm giàu mẫu có thể đạt đến 1000 lần. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 1.3. Hệ số làm giàu và giới hạn phát hiện đạt đ−ợc khi sử dụng kỹ thuật khuếch đại điện tr−ờng
Kiểu bơm mẫu áp suất
sử dụng (mBar) Thời gian (phút) Giới hạn phát hiện (ppb) Hệ số làm giàu Thông th−ờng 20 0,1 200 1 Tập trung mẫu 50 1,0 20 10
Bơm mẫu với l−ợng lớn và loại bỏ nền mẫu
500 1,0 1 200
Bơm mẫu với l−ợng lớn và loại bỏ nền mẫu theo kiểu điện động học
500 1,0 0,2 1000