CAPITOLUL 12 Alte procese de separare

cu SFE, a condus la realizarea şi comercializarea unor sisteme total automatizate,
capabile să analizeze un număr mare de probe.
12.2. Electroforeza
Electroforeza este un proces de separare bazat pe viteza diferită a speciilor
încărcate electric (ioni, macromolecule cu sarcină electrică, coloizi, unele celule, precum
bacterii sau eritrocite) plasate într-un câmp electric. Acest principiu a fost utilizat pentru
prima dată de Tiselius la separarea a patru componente majore din serului proteic. [62]
După mediul în care se deplasează speciile încărcate electric, metodele
electroforetice se pot împărţi în două mari clase: 1) electroforeza într-un mediu liber
nelegat (pe o coloană de lichid); 2) electroforeza într-un mediu fixat (pe suport poros).
O specie ionică cu sarcina q, aflată într-un câmp electric de intensitate E
(măsurată în volţi/cm) va interacţiona cu acesta prin forţa electrică FE, dată de relaţia
simplă:
FE = q ⋅ E
(12.1)
Deplasarea speciei ionice sub acţiunea câmpului electric E are loc într-un mediu lichid.
Acestei deplasări i se opune forţa de frecare Stokes dintre ion şi mediul lichid (Ff):
Ff = −6
⋅ π ⋅ η ⋅ r ⋅ ve
(12.2)
, în care η este vâscozitatea mediului lichid în care sarcina se deplasează, r este raza
speciei ionice (considerată sferică), iar ve este viteza de deplasare. Conform acestei
relaţii forţa de frecare creşte proporţional cu creşterea razei speciei ionice, viscozităţii
mediului în care se deplasează şi viteza de deplasare.
La o deplasare cu o viteză constantă, cele două forţe sunt egale (FE = -Ff). Viteza
de deplasare va depinde astfel de parametrii menţionaţi anterior, conform relaţiei:
q
ve = ⋅ E
(12.3)
6 ⋅ π ⋅ η ⋅ r
Primul termen din relaţia de mai sus este definit ca mobilitate electroforetică (μe):
q
μe = (12.4)
6 ⋅ π ⋅ η ⋅ r
Aşadar, relaţia care stă la baza separărilor electroforetice este următoarea:
ve = μe
⋅ E
(12.5)
Pe baza acestor relaţii se poate deduce că viteza de deplasare într-un câmp
electric este direct proporţională cu sarcina electrică a speciei încărcate şi invers
proporţională cu raza sa. Mediul în care are loc deplasarea influenţează viteza de
deplasare prin viscozitatea sa, viteza crescând cu scăderea viscozităţii acestuia. Un
parametru care influenţează procesul electroforetic este şi pH-ul mediului în care are loc
deplasarea componenţilor probei: la pH acid speciile bazice neutre se încarcă cu sarcină
220