Изотахофорез - Isotachophoresis
Изотахофорез ( ИТФ ) - это метод аналитической химии, используемый для селективного разделения и концентрирования ионных аналитов . Это форма электрофореза ; заряженные аналиты разделяются на основе ионной подвижности , величины, которая показывает, насколько быстро ион мигрирует через электрическое поле .
Обзор
При обычных разделениях ИТП используется прерывистая буферная система. Проба вводится между зоной быстрого опережающего электролита (LE) и зоной медленно завершающегося (или замыкающего) электролита (TE). Обычно LE и TE имеют общий противоион , но коионы (имеющие заряды того же знака, что и интересующие аналиты) различны: LE определяется коионами с высокой ионной подвижностью , а TE - определяется коионами с низкой ионной подвижностью. Интересующие аналиты имеют промежуточную ионную подвижность. Приложение электрического потенциала приводит к низкому электрическому полю в ведущем электролите и сильному электрическому полю в оконечном электролите. Ионы аналита, расположенные в зоне TE, будут мигрировать быстрее, чем окружающие коионы TE, в то время как ионы аналита, расположенные в зоне LE, будут мигрировать медленнее; в результате аналиты сосредотачиваются на интерфейсе LE / TE.
ИТП - это метод смещения: фокусирующие ионы определенного вида вытесняют другие ионы. Если они присутствуют в достаточном количестве, фокусирующие ионы аналита могут вытеснить все коионы электролита, достигая концентрации плато . Множественные аналиты с достаточно разными ионными подвижностями образуют несколько зон плато. Действительно, разделение ИТП в режиме плато легко распознается по ступенчатым профилям, каждое плато ступени представляет зону электролита или аналита, имеющую (от LE до TE) увеличивающиеся электрические поля и уменьшающие проводимость. В пиковом режиме ИТП, аналитов количества недостаточно , чтобы достичь концентрации плато, такие аналитов будут сосредоточены в резких Gaussian -подобных пиков. В пиковом режиме ITP пики аналитов будут сильно перекрываться, если только не добавлены так называемые спейсерные соединения с промежуточной ионной подвижностью между таковыми у аналитов; такие спейсерные соединения способны разделять соседние зоны анализируемого вещества.
Завершенное разделение ИТП характеризуется динамическим равновесием, в котором все коионные зоны мигрируют с равными скоростями. Благодаря этому явлению ИТП получил свое название: iso = равный, tachos = скорость, phoresis = миграция.
Изотахофорез в точности совпадает с этапом стационарного суммирования в прерывистом электрофорезе .
Переходный ITP
Популярной формой ИТП является транзиторная ИТП (tITP). Это снимает ограничение обычного ИТП, заключающееся в том, что он имеет ограниченную разделительную способность из-за перекрытия зон аналита. При переходной ИТП аналиты сначала концентрируются ИТП, а затем их можно разделить на исходную линию с помощью зонного электрофореза . Переходный процесс ITP обычно достигается растворением образца в TE и размещением пробки образец / TE между зонами LE - или наоборот: пробка образец / LE также может быть зажата между зонами TE. В первом случае аналиты фокусируются на переднем интерфейсе TE / LE. Между тем, задняя часть пробки TE растворяется в LE, потому что более быстрые ионы LE преодолевают ионы TE. Когда все ионы ТЕ растворяются, процесс фокусировки прекращается, и аналиты разделяются в соответствии с принципами зонного электрофореза.
В настоящее время tITP более широко распространен, чем обычный ITP, потому что он легко реализуется при разделении капиллярным электрофорезом (CE) в качестве стадии предварительного концентрирования, что делает CE более чувствительным, одновременно используя его мощные возможности разделения.
Ссылки
- Адам, Альберт; Schots, Карло (1980). Биохимические и биологические применения изотахофореза . Научный паб Elsevier. Co. ISBN 0-444-41891-1.