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CAPÍTULO 21 

CROMATOGRAFÍA DE LÍQUIDOS

21.7 Electroforesis capilar

Un nuevo método de separación, capaz de apartar cantidades diminutas de sustancias en 

tiempos relativamente cortos con alta resolución es la electroforesis capilar (CE, capillary 

electrophoresis) o electroforesis capilar de zona (CZE, capillary zone electrophoresis). 

¡Tiene capacidad de analizar un nanolitro (10

9

 L) de muestra con más de un millón de 

platos teóricos y una sensibilidad de detección de los componentes inyectados en concen-

traciones de attomoles (10

18

 mol) o menores!

El dispositivo básico en esta técnica se ilustra en la figura 21.18. En realidad, las 

necesidades de instrumentación son muy simples (excepto quizá por el detector), y el sistema 

es fácil de usar. El medio de separación es un tubo capilar de sílice fusionada (por ejemplo, 

de 25 a 75 

m d.i., 25 a 100 cm de longitud) que contiene un electrólito apropiado. Se 

introduce un pequeño volumen de la muestra por un extremo del capilar (véase adelante) y 

entonces cada extremo del capilar se introduce en una solución amortiguadora de elecrólito 

(normalmente la misma que en el tubo capilar). Los electrodos de platino sumergidos en 

cada solución se conectan a una fuente de corriente directa (cd) de alto voltaje, capaz de 

hacer circular corrientes hasta de unos 250 

A y voltajes de 1 000 a 30 000 V.

Cerca de un extremo del capilar se instala un detector, por ejemplo un detector de 

absorbancia de UV, a través del cual pasa la solución. Se hace pasar un haz enfocado por el 

capilar y se puede recolectar con una fibra óptica acoplada a un tubo fotomultiplicador. Las 

cortas longitudes de trayectoria (de 10 a 100 

m) que se usan son un reto de la detección 

sensible. Pero los pequeños volúmenes de máximo, a menudo menores de 1 nL, producen 

límites de detección muy bajos, aun con detectores de sensibilidad moderada (es decir, el 

soluto se concentra en un volumen muy pequeño). ¡Con el uso de fuentes láser, en especial 

para detección de fluorescencia, los límites de detección han descendido a zeptomoles (10

21

 

mol)!* En la figura 21.19 se muestra un instrumento para electroforesis capilar.

¿CÓMO FUNCIONA LA ELECTROFORESIS CAPILAR?

EL PODER DEL FLUJO ELECTROOSMÓTICO

El capilar es de sílice fusionada. La superficie de sus paredes internas contiene grupos silanol 

(SiOH) ionizables. El capilar se llena con una solución reguladora. A un pH mayor de 2, 

aproximadamente, los grupos silanol se ionizan y producen una carga negativa en la super-

ficie del capilar, llamada potencial zeta. Este potencial atrae cationes de la solución amor-

tiguadora, los cuales forman una doble capa eléctrica a lo largo de las paredes (figura 21.20). 

Cuando se aplica un alto voltaje de cd, las cargas positivas de la fase móvil en la capa externa 

doble difusa migran en dirección del cátodo. Como los iones están solvatados, el fluido 

La electroósmosis es el flujo 

masivo de disolvente (solución) 

a través de un campo eléctrico. 

Todos los analitos fluyen en la 

misma dirección; los positivos 

migran con mayor rapidez que 

los negativos.

Abertura

capilar

Sílice fusionada

Capilar de sílice fusionada

para electroforesis capilar

Capa de

poliimida

Electrodo

amortiguador

o muestra

Electrodo de Pt

(

− cátodo)

Electrodo de Pt

(

+ ánodo)

Electrodo

amortiguador

Recipiente

Recipiente

Salida

del capilar

Entrada

al capilar

Detector

Fuente de corriente

directa de alto voltaje

Figura 21.18. 

Sistema para 

electroforesis capilar.

N. del R. T. Esto equivale a detectar la presencia de unos cuantos cientos de moléculas.

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