ПРИНЦИП

В мицеллярной электрокинетической хроматографии (МЭКХ, МЕКС) разделение происходит в растворе электролита, который содержит поверхностно-активное вещество в концентрации, превышающей критическую концентрацию мицеллообразования (ккм). Молекулы растворенного вещества распределяются между водным буферным раствором и псевдонеподвижной фазой, образованной мицеллами, в соответствии со своим коэффициентом распределения. Таким образом, данный метод можно рассматривать как гибрид электрофореза и хроматографии. Он может быть использован для разделения как заряженных, так и нейтральных растворенных веществ, сохраняя при этом эффективность, скорость, а также оборудование, присущие капиллярному электрофорезу. Одним из поверхностно-активных веществ, широко используемым в МЭКХ, является анионное поверхностно-активное вещество натрия додецилсульфат. Применяются также и другие поверхностно-активные вещества, например, катионные поверхностно-активные вещества, такие как соли цетилтриметиламмония.

Механизм разделения заключается в следующем. В нейтральной или щелочной среде возникает сильный электроосмотический поток, который перемещает ионы разделяющего буферного раствора по направлению к катоду. Если в качестве поверхностно-активного вещества используется натрия додецилсульфат, электрофоретическая миграция анионных мицелл происходит в противоположном направлении, т.е. к аноду. В результате общая скорость миграции мицелл уменьшается по сравнению со скоростью потока раствора электролита. В случае нейтральных разделяемых веществ скорость миграции определяемого вещества будет зависеть только от величины его коэффициента распределения между мицеллой и водным буферным раствором, поскольку определяемое вещество способно распределяться между мицеллой и водным буферным раствором не обладает электрофоретической подвижностью. На электрофореграмме пики, соответствующие каждому из разделяемых незаряженных растворенных веществ, всегда находятся между пиком маркера электроосмотического потока и пиком мицеллы (время между этими двумя пиками называется окном разделения). Для заряженных растворенных веществ скорость миграции зависит как от коэффициента распределения вещества между мицеллой и водным буферным раствором, так и от электрофоретической подвижности вещества в отсутствии мицеллы.

Поскольку механизм разделения в МЭКХ нейтральных и слабоионизированных растворенных веществ главным образом хроматографический, миграция растворенного вещества и разрешение могут быть охарактеризованы с помощью коэффициента удерживания вещества , также известного как концентрационный коэффициент распределения (D_m), который представляет собой отношение количества моль растворенного вещества, находящегося в мицелле, к количеству моль данного вещества в подвижной фазе.

Для нейтральных соединений определяется как:

,

где: t_R - время миграции растворенного вещества;

t₀ - время анализа неудерживаемого растворенного вещества (определяемое с помощью маркера электроосмотического тока, не входящего в мицеллу, например, метанола);

t_mc - время миграции мицеллы (измеряется с помощью маркера мицеллы, такого как Судан III, который мигрирует, полностью находясь в мицеллах);

K - коэффициент распределения растворенного вещества;

V_S - объем мицеллярной фазы;

V_M - объем подвижной фазы.

Аналогично, разрешение между пиками двух близко мигрирующих веществ (R_s) определяется как:

,

где: N - число теоретических тарелок для одного из веществ;

- селективность;

и - коэффициенты удерживания для обоих веществ соответственно .

Подобные, но не идентичные уравнения для значений и R_s используются и в случае разделения заряженных веществ.