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CAPÍTULO 21 

CROMATOGRAFÍA DE LÍQUIDOS

dos se ensanchen a medida que migran. Pero en la electroforesis capilar, el flujo electro-

osmótico se genera en toda la longitud del capilar y produce un flujo constante a lo largo 

del mismo (excepto en la región inmediata a la pared, donde la capa doble está fija). El 

resultado es que el perfil de flujo es como de un tapón y las moléculas del analito son 

arrastradas a la misma velocidad en el corte transversal del capilar, lo cual minimiza la 

dispersión de la muestra y genera máximos muy agudos.

No hay material de empaque ni fase estacionaria. Por tanto, no hay difusión por 

arremolinamiento (término A) ni equilibrios de transferencia de masa (término C); sólo 

hay difusión molecular (término B). Una clave de la alta eficiencia de separación en esta 

técnica es la gran relación de superficie a volumen del capilar, lo que permite un enfria-

miento eficiente debido a la disipación de calor por las paredes del capilar. Eso minimiza 

el ensanchamiento de bandas por efectos térmicos causados por el calentamiento resistivo. 

De hecho, el calentamiento de Joule generado por la aplicación de alto voltaje es lo que 

limita la magnitud del voltaje en otras técnicas de electroforesis; de ahí la rapidez de las 

separaciones. En electroforesis capilar, la pared es gruesa y ayuda a disipar el calor.

Es probable que el lector haya notado que en realidad el mecanismo de la electrofo-

resis capilar no contiene un mecanismo de distribución cromatográfica. En consecuencia, 

se puede aplicar tanto a moléculas grandes como a pequeñas; de ahí su valor para separar 

biomoléculas grandes. Con frecuencia se requiere una modificación química de la pared 

de sílice o la adición de detergentes al electrólito de fondo para eliminar adsorción de 

proteínas en la pared.

INTRODUCCIÓN DE LA MUESTRA EN ELECTROFORESIS CAPILAR

La muestra, típicamente unos cuantos nanolitros, se puede introducir en el capilar por in-

yección hidrostática (gravedad, presión o vacío) o por electromigración. El volumen de 

la muestra en general debe ocupar menos de 2% de la longitud total del capilar. En la in-

troducción por gravedad, el extremo capilar para la muestra (que puede ser hasta de 5 

L) 

se sumerge en ella y se eleva durante un tiempo corto predeterminado para permitir que la 

muestra entre al capilar. También se inserta el capilar en un frasco a presión para forzar la 

entrada de la muestra al capilar; o bien se succiona desde el otro extremo. Después de la 

inyección, el frasco vial de la muestra se sustituye por una reserva de amortiguadores. En 

forma alternativa, el extremo de la muestra se puede sumergir en la solución de la muestra 

y se aplica un voltaje relativamente bajo durante algunos segundos; por ejemplo, 2 000 V 

durante 10 s. Con eso se inyecta por electroósmosis el pequeño volumen de muestra.

La reproducibilidad con inyección hidrostática es del orden de 1 a 2%. La ventaja 

de la inyección por electroósmosis es que se puede introducir más muestra, mejorando los 

límites de detección; la desventaja es que, por diferencias en movilidades iónicas, el tapón 

de muestra que entra al capilar no es representativo de la muestra.

Una forma de reducir el ancho de la zona de muestra en la inyección electroosmótica 

y mejorar la resolución, sensibilidad y representación, es disolviendo la muestra en una 

solución de menor fuerza iónica que la del electrólito de separación cuando se inyecta por 

vía electroosmótica. En este caso, la fuerza del campo es mayor en la zona de la muestra. 

Los iones de la muestra migran rápido hacia el regulador en el capilar hasta que encuentran 

el límite del electrólito y un menor campo eléctrico. Esta técnica se llama “apilamiento” 

y confina la zona de muestra dentro de una banda angosta, unas 10 veces menor. La mues-

tra debe disolverse a una dilución de la décima parte del electrólito en el capilar, o en agua, 

en forma ideal.

Flujo

laminar

Flujo

electroosmótico

Figura 21.21. 

Perfiles de flujo im-

pulsado por presión e impulsado por 

electroósmosis.

En la electroforesis capilar no 

hay difusión por arremolina-

miento ni efectos de transferen-

cia de masa; sólo hay 

ensanchamiento por difusión 

molecular. La eficiencia de se-

paración de la electroforesis ca-

pilar es 10 a 100 veces mayor 

que en HPLC.

En realidad, la electroforesis ca-

pilar no es un método cromato-

gráfico.

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