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DETECTORES EN ELECTROFORESIS CAPILAR

El detector se coloca en el extremo catódico del capilar, o cerca de éste, por donde pasa 

la solución. La pequeña longitud de trayectoria al atravesar el capilar convierte en un 

desafío la detección sensible. Pero los pequeños volúmenes de máximo, con frecuencia 

menores que 1 nL, permiten alcanzar límites de detección muy pequeños, hasta con de-

tectores de sensibilidad moderada (porque el soluto está en un volumen muy pequeño).

El detector que se emplea con mayor frecuencia es el de absorbancia de UV. Se pasa 

un haz enfocado a través del capilar (donde se remueve una porción de la cubierta protec-

tora) y se puede recolectar con una fibra óptica acoplada a un tubo fotomultiplicador. Para 

aumentar la longitud de trayectoria, el rayo de luz puede entrar al capilar formando un 

ángulo, a través de un agujero hecho en la vaina de un lado del capilar, para ser reflejado 

internamente por todo el capilar y salir por un agujero más adelante, por el otro lado. En 

la pared del capilar se puede depositar una cubierta reflejante.

En el capilar se puede insertar una celda de flujo. La figura 21.22 muestra un corte 

de una celda micro-Z comercial, donde la trayectoria de la luz pasa por el eje z horizontal 

para tener mayor longitud. Para analitos que fluorescen se usa detección de fluorescencia. 

El uso de fuentes de láser (fluorescencia inducida por láser) ha llevado los límites de de-

tección a los zeptomoles (10

21

 mol).

Entre otros detectores están los electroquímicos, sean conductométricos o ampero-

métricos. También la detección por espectrometría de masas se ha difundido bastante 

usando una interfase del tipo de electroaspersión para introducir la muestra en un espec-

trómetro de masas cuadripolar, parecido al que se usa en HPLC. El intenso campo eléctrico 

en el extremo del capilar forma un aerosol de microgotas cargadas; el disolvente se evapora 

y deja iones gaseosos.

Figura 21.22. 

Corte transversal de 

una celda de flujo Z para electrofo-

resis capilar. (Cortesía de Agilent 

Technology.)

21.7 ELECTROFORESIS 

CAPILAR

 

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CAPÍTULO 21 

CROMATOGRAFÍA DE LÍQUIDOS

LAS BASES: PROPIEDADES DE LAS SEPARACIONES

POR ELECTROFORESIS CAPILAR

La eficiencia de la separación en la electroforesis capilar se puede caracterizar como se 

hizo para la cromatografía. El principal efecto dispersor en la electroforesis capilar es la 

difusión del soluto. La altura del plato, sin ensanchamiento externo (y con el calentamiento 

de Joule minimizado) es:

 

H 

B

u



 (21.6)

Aquí u

 es virtualmente igual a u, porque el flujo es constante a través de la columna. La 

movilidad neta o aparente de un soluto, 



neta

, es la suma de la movilidad electroforética, 



ep

, y el flujo electroosmótico, 



es

:

 



neta

 



ep

 



es

 (21.7)

La movilidad electroforética está dada por

 



ep

 

z

6

r

 (21.8)

donde 

z 

 número de cargas iónicas en el soluto

 

  viscosidad de la solución

 

r 

 radio iónico

Será positiva para un catión, y negativa para un anión. El número de platos está determinado 

por tres factores:

 

N 



neta 

V

2D

 (21.9)

donde  V es el voltaje aplicado y D es el coeficiente de difusión de la solución (cm

2

/s). 

Entonces, el número de platos aumenta al incrementarse el voltaje. Las moléculas grandes, 

como las de las proteínas y los nucleótidos, tienen coeficientes de difusión muy pequeños, 

por lo que es posible obtener varios millones de platos para ellos. Nótese que, a diferencia 

de la cromatografía, el número de platos es independiente de la longitud de la columna. 

Sin embargo, con columnas más largas se pueden usar voltajes más altos, con lo que au-

menta el número de platos.

Ejemplo 21.3

Para una columna capilar representativa, de 50 cm operada a 30 000 V, la movilidad neta 

para un tiempo de migración de 10 min suele ser de unos 2 

 10

8

 m

V

1

 s

1

. Calcular 

el número de platos para un ion pequeño, Li



(D 

 1.0  10

9

 m

s

1

) y para una proteína 

con peso molecular 100 000, con D 

 3  10

11

 m

2

 s

1

.

Solución

Para el Li



:

N 

(2 

 10

8

 m

2

 V

1

 s

1

)(30 000 V)

2(1.0 

 10

9

 m

2

 s

1

)

 

 300 000 platos

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