Electrophorèse capillaire

Résumé du document

Ce rapport présente une technique analytique de séparation de composés chargés.
Dans un premier temps une brève présentation de l'appareillage et de la théorie mise en jeu : mobilité éléctrophorétique et mobilité éléctroosmotique.
Dans un second temps, présentation des facteurs influents sur une analyse : type de tampon, pH, tension.
On étudie l'appareil d'électrophorèse capillaire et donc pour ceci on va s'intéresser à la séparation de trois composés qui sont les isomères de position du nitrophénol, c'est-à-dire le composé ortho, méta et para.
On va surtout voir pourquoi la méthode par électrophorèse est très intéressante dans ce cas de figures, et en général. On verra bien entendu le principe de la méthode et l'effet de differents facteurs sur la séparation afin de trouver les conditions optimales.

Extraits

[...] µeo étant inversement proportionnel à la viscosité on observe bien une augmentation de µeo. Pour la vitesse électrophoretique on observe également une augmentation ce qui est normal car la vitesse est proportionnel au champ électrique et donc à la différence de potentiel entre les électrodes. Pour µep on observe aussi une nette augmentation en fonction de la ddp pour des forces ioniques élevées toujours à cause de l'effet joule qui agit sur la viscosité de la solution. En ce qui concerne l'efficacité on peut voir qu'elle est maximum pour 30 kV environs 390000 plateaux, à 20 kV ce nombre est de 310000 et à 10 kV de 180000 (Tampon Borate, F.I= 5 mM). [...]

[...] IV) Conclusion En conclusion on peut dire que l'électrophorèse capillaire de zone convient parfaitement pour ce type de séparation, c'est-à-dire pour les composés ionisables. On voit que l'on atteint une efficacité bien supérieure à la HPLC grâce notamment au profile carré du flux electroosmotique avec des temps d'analyses très court. Un autre avantage de la méthode est que le volume injecté est très faible donc l'analyse convient bien pour l'analyse de composé dont on ne possède pas de grande quantité tel que les protéines par exemples. [...]

[...] On va surtout voir pourquoi la méthode par électrophorèse est très intéressante dans ce cas de figures, et en général. On verra bien entendu le principe de la méthode et l'effet de differents facteurs sur la séparation afin de trouver les conditions optimales. II) Principe de l'électrophorèse capillaire de zone Appareillage L'appareillage se compose d'un tube capillaire en verre recouvert d'un polymère organique (polyimide) afin d'accroître sa résistance (mécanique). Ce tube à généralement un diamètre interne compris entre 10 et 100 µm et une longueur de 20 à 30 cm. [...]

[...] On a ainsi pour les composés dans le capillaire la relation Vép = µép.E où µép est la mobilité électrophorètique. Cette mobilité dépend de la charge, de la viscosité et de la taille du composé (supposé comme étant sphérique). Les composés neutres ne subiront aucun entraînement, leur charge étant nulle. Les anions et cations seront quant à eux entraînés de part et d'autre du capillaire, en direction de l'électrode de charge opposée à la leur. La migration électroosmotique : Le capillaire étant en verre, sa paroi est constituée de groupements siloxane SiOH qui a pH élevé s'hydrolyse en SiO- : SiOH + H2O SiO- + H3O+ On a donc sur les parois du capillaire une double couche qui se forme avec les cations de l'électrolyte qui viennent combler le déficit en charge Sous l'effet de la ddp, il y a migration de cette couche qui entraîne alors tout le capillaire, ce qui provoque un flux d'écoulement hors de la colonne. [...]

[...] On peut aussi injecter par gravité en élevant le flacon échantillon d'une certaine hauteur h pendant un court instant (principe des vases communiquant). On peut réaliser une injection électrocinétique. Le capillaire est relié au flacon échantillon et au flacon électrolyte, on applique alors une ddp pendant un court instant. Cette méthode est efficace si on veut privilégier un produit par rapport à un autre. Le volume injecté est de l'ordre de du volume du capillaire, donc de l'ordre du nanolitre. Détection La détection se fait directement à travers le capillaire avec un détecteur UV-vis. [...]