Eletroforese

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Eletroforese 
➜ A alta resistência do capilar permite 
a aplicação de campos elétricos altos 
pois gera um aquecimento mínimo e o 
seu formato propicia maior dissipação 
do calor gerado. 
➜ A aplicação de campos elétricos altos 
propicia: Tempo de análise curto, maior 
resolução e alta eficiência. 
Método de separação baseado nas 
velocidades de migração diferenciais 
de espécies carregadas em um campo 
elétrico (partículas menores 
desenvolvem maior velocidade). 
Utilizada em diversos tipos de análise, 
principalmente nas análises de 
moléculas biológicas e espécies 
carregadas. 
Dentre os modos de eletroforese, a 
eletroforese capilar é aquela que tem 
maior resolução e velocidade de 
análise, uma vez que foi possível 
diferenciar milhares de nucleotídeos 
em um dia 
 
 
Definição 
Instrumentação 
Para a eletroforese capilar é utilizado 
uma fonte de alta voltagem, um capilar 
com diâmetro reduzido gerando 
correntes na faixa de 10 a 100 mA. O 
capilar em si traz vantagens a respeito 
do aquecimento joule (formação de 
gradiente de temperatura). 
 
Inicialmente as separações eram feitas 
em meio plano estabilizado como papel 
(análise de proteínas 
plasmáticas/diagnóstico de doenças) ou 
gel poroso semi sólido (gel de 
poliacrilamida para separar proteínas 
ou gel de agarose para análise de DNA) 
➜ Desvantagens: Lenta, tediosa, 
necessita de grande habilidade do 
operador. 
Atualmente as análises são feitas em 
colunas capilares de sílica fundida. 
➜ Vantagens: Alta resolução e 
velocidade além de potencial para 
automação, várias amostras podem 
ser analisadas 
 
 
Mecanismo 
1) O capilar é preenchido com uma 
solução tampão e suas extremidades 
mergulhadas em um recipiente com 
solução tampão onde é aplicado um 
campo elétrico, gerando corrente no 
interior do capilar. 
➜ Os eletrodos são feitos de 
materiais inertes e o capilar passa 
através de um detector, normalmente 
um espectrofotométrico de absorção 
no UV/Vis 
2) Uma pequena quantidade de 
amostra é introduzida em uma das 
extremidades do capilar. 
3) Com a aplicação do campo elétrico 
os analitos se movem em direção aos 
eletrodos. 
➜ As separações são feitas através 
de um fluxo que é chamado de fluxo 
eletroosmótico (fenômeno 
eletroforético que gera um fluxo da 
solução dentro do capilar em direção 
ao detector). 
➜ esse fluxo é capaz de reduzir 
significativamente o tempo de análise 
ou forçar um íon a reverter sua 
tendência de migração em direção a 
um eletrodo. 
 
 
 
 
 
➜ O fluxo eletroosmótico ocorre devido 
à dupla camada elétrica que se forma 
na interface sílica solução. 
1) Hidrodinâmica: Aplicação de 
pressão na extremidade da injeção do 
capilar e vácuo na extremidade de 
saída ou por ação de sifão obtida ao 
elevar o reservatório de injeção em 
relação ao reservatório de saída 
 
 
 
Métodos comuns 
Fluxo eletroosmótico 
Quando uma alta voltagem é aplicada 
por meio de um capilar de sílica fundida 
contendo uma solução tampão, um fluxo 
eletroosmótico é produzido causando 
migração do solvente em direção ao 
catodo. Essa velocidade pode ser 
considerável. 
 
➜ A magnitude do fluxo 
eletroosmótico pode ser expressa em 
termos de velocidade ou mobilidade 
 
 
2) Eletrocinética (eletromigração): 
Substituição do reservatório de 
pressão da extremidade de injeção 
pelo vial de amostra e aplicação de 
tensão 
➜ Isto forma a dupla camada e cria 
uma diferença de potencial muito 
próxima à parede e este fenômeno é 
conhecido como potencial zeta. 
➜ O potencial zeta é determinado pela 
carga da superfície na parede do 
capilar (a carga é dependente do PH). 
➜ Quando uma ddp é aplicada, os íons 
metálicos e suas moléculas associadas 
solvatadas com água migram em 
direção ao cátodo 
➜ O perfil do FEO é do tipo plano 
(plug) e isto tem um efeito benéfico, 
uma vez que ele não contribui 
diretamente para o alargamento dos 
picos, pois as moléculas do soluto se 
moverão em velocidades muito 
próximas. O resultado disso é o 
eletroferograma, o qual é similar ao 
cromatograma. (possui picos muito 
finos) 
Eletroforese é um nome genérico dado 
para uma série de técnicas de 
separação que envolvem a aplicação 
de um campo elétrico em um capilar 
preenchido com uma solução tampão. 
Essa técnica, dependendo da base da 
separação, pode ser: 
 
➜ O fluxo eletroosmótico é geralmente 
maior que a velocidade de migração 
eletroforética dos íons individuais, 
tornando-se assim uma bomba efetiva 
de fase móvel da eletroforese capilar 
de zona. Mesmo que os analitos migrem 
de acordo com as suas cargas dentro 
do capilar, o fluxo eletroosmótico é 
normalmente suficiente para arrastar 
todas as espécies positivas, neutras e 
negativas. 
Modos de separação 
➜ Eletroforese Capilar em Solução 
Livre (ECSL). 
➜Eletroforese Capilar em Gel (ECG). 
➜ Eletrocromatografia Capilar Micelar 
(ECCM). 
➜ Eletroforese Capilar com 
Focalização Isoelétrica (ECFI). 
➜Isotacoforese Capilar (IC).