Trần Phúc Nghĩa Trường ĐHKH Tự nhiên Hình 2.3. Cấu trúc lớp điện kép trên thành mao quản
Hình 2.4. Dòng EOF và lớp điện kép trong mao quản
Nguồn gốc
Bề mặt bên trong thành mao quản chứa nhóm silanol (Si-OH). Tùy theo pH của dung dịch đệm điện li mà bề mặt thành mao quản có thể tích điện âm hay dương. Khi dung dịch đệm có pH ≥ 3 thì nhóm silanol sẽ bị ion hoá thành silanoat (SiO-). Ở phần thực nghiệm, chúng tôi đều sử dụng đệm có pH ≥ 3 vì thế dưới đây chúng tôi sẽ trình bày sự hình thành EOF khi bề mặt mao quản tích điện âm.
Khi bề mặt đã có điện tích, thì các nhóm silanoat sẽ hút các cation của dung dịch đệm và hình thành một lớp cation trên bề mặt trong thành mao quản. Do mật độ các
Lớp khuếch tán Lớp điện kép Chiều dày lớp điện kép Khoảng cách (nm)
Thành mao quản silica với nhóm silanol
Trần Phúc Nghĩa Trường ĐHKH Tự nhiên
cation này không đủ trung hoà các nhóm silanoat nên sẽ hình thành thêm một lớp cation linh động thứ hai.
[6] Khi đặt vào hai đầu mao quản một điện thế, dưới tác dụng của lực điện trường lớp cation linh động thứ hai sẽ di chuyển về phía cathod. Còn các anion sẽ hướng về phía anod. Vì các cation này bị solvat hoá do đó sẽ lôi kéo các chất trong dung dịch đệm di chuyển cùng và hình thành dòng EOF. Nếu tốc độ của các anion nhỏ hơn tốc độ của EOF, thì nó sẽ bị dòng EOF kéo đi. Khi đó cả cation và anion đều nằm trong dòng chảy khối.
Đặc điểm của dòng EOF [7]
Khác với dòng thủy động lực ở sắc ký, trong CE, dòng EOF có thiết diện gần như phẳng nên sự phân tán của vùng mẫu là nhỏ nhất và như thế chúng ta thu được pic các chất là gọn và sắc nét (hình 2.5).
Đưa tất cả các phần tử chất tan trong dung dịch di chuyển theo cùng một hướng khi dòng EOF đủ lớn.
Hình 2.5. Các kiểu dòng chảy và pic sắc ký trong CE.
A- Kiểu dòng chảy không có áp suất (dòng EOF); B- Kiểu dòng chảy có áp suất (dòng Laminar)
Kiểm soát EOF (duy trì, thay đổi độ lớn, đổi chiều):
Thường thông qua xem xét và thay đổi các yếu tố liên quan sau:
- Các chất đệm, chất điện giải, thành phần pha động điện di và pH của nó - Điện thế đặt vào hai đầu mao quản
- Nhiệt độ mao quản trong quá trình điện di
- Mao quản, các đặc trưng và tính chất bề mặt của nó - Chất phụ gia.
Trần Phúc Nghĩa Trường ĐHKH Tự nhiên