Изотахофорез

Стадиа во время разделения ITP смеси двух аналитов.
Белый: ведущий электролит; серый: конечный электролит; заштриховано: аналиты

Эффект самозаострения при ИТП: из-за разницы в электрическом поле ион будет двигаться быстрее, когда он попадает в предыдущую зону, и медленнее, когда он попадает в следующую зону. Поэтому он вернется в свою зону. Ниже соответствующее электрическое поле для каждой зоны

Изотахофорез ( ИТП ) — 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 в электрическом поле .

Обзор

При обычном разделении ИТП используется прерывистая буферная система. Образец вводится между зоной быстрого ведущего электролита (LE) и зоной медленного завершающего (или ведомого) электролита (TE). Обычно LE и TE имеют общий противоион , но ко-ионы (имеющие заряды того же знака, что и интересующие аналиты) различны: LE определяется коионами с высокой ионной подвижностью , тогда как TE определяются коионами с низкой ионной подвижностью. Представляющие интерес аналиты обладают промежуточной ионной подвижностью. Приложение электрического потенциала приводит к созданию слабого электрического поля в ведущем электролите и высокого электрического поля в концевом электролите. Ионы аналита, расположенные в зоне TE, будут мигрировать быстрее, чем окружающие коионы TE, тогда как ионы аналита, расположенные в зоне LE, будут мигрировать медленнее; в результате аналиты фокусируются на границе раздела LE/TE.

ИТП — метод вытеснения: фокусируясь, ионы одного вида вытесняют другие ионы. Если они присутствуют в достаточных количествах, фокусирующие ионы аналита могут вытеснить все коионы электролита, достигнув концентрации плато . Несколько аналитов с достаточно разными ионными подвижностями образуют несколько зон плато. Действительно, разделение ITP в режиме плато легко распознается по ступенчатым профилям, причем каждое плато ступеньки представляет собой зону электролита или аналита, имеющую (от LE до TE) возрастающие электрические поля и уменьшающуюся проводимость. В пиковом режиме ITP количества аналитов недостаточно для достижения концентраций плато, такие аналиты будут фокусироваться на резких гауссовых пиках. В пиковом режиме ITP пики аналитов будут сильно перекрываться, если только не добавляются так называемые спейсерные соединения с промежуточной ионной подвижностью между подвижностями аналитов; такие спейсерные соединения способны разделять соседние зоны аналита.

Завершенное разделение ИТФ характеризуется динамическим равновесием , при котором все коионные зоны мигрируют с одинаковыми скоростями. От этого явления ИТП получила свое название: iso = равенство, tachos = скорость, форез = миграция.

Изотахофорез в точности аналогичен этапу стационарного суммирования в прерывистом электрофорезе .

Переходная ИТП

Популярной формой ИТП является транзиторная ИТП (тИТП). Это смягчает ограничение обычного ITP, заключающееся в ограниченной способности разделения из-за перекрытия зон аналита. При транзиторной ИТП аналиты сначала концентрируются с помощью ИТП, а затем могут быть разделены по исходному уровню с помощью зонного электрофореза . Переходный ИТП обычно достигается путем растворения образца в TE и размещения образца/заглушки TE между зонами LE – или наоборот: образец/заглушка LE также может быть помещена между зонами TE. В первом случае аналиты сосредоточены на передней границе раздела TE/LE. При этом задняя часть пробки TE растворяется в LE, поскольку более быстрые ионы LE преодолевают ионы TE. Когда все ионы TE растворяются, процесс фокусировки прекращается и аналиты разделяются по принципам зонного электрофореза.

tITP в настоящее время более распространен, чем обычный ITP, поскольку его легко реализовать при разделении капиллярным электрофорезом (КЭ) в качестве этапа предварительного концентрирования, что делает КЭ более чувствительным, одновременно получая выгоду от его мощных возможностей разделения.

Ссылки

• Адам, Альберт; Шотс, Карло (1980). Биохимические и биологические применения изотахофореза . Научный паб Эльзевир. компании ISBN  0-444-41891-1 .