Siêu âm mao mạch (CEC) là một kỹ thuật sắc ký, trong đó pha động được điều khiển qua lớp sắc ký bằng phương pháp thẩm thấu điện tử. Siêu âm mao mạch là sự kết hợp của hai kỹ thuật phân tích, sắc ký lỏng hiệu năng cao và điện di mao mạch. Điện di mao mạch nhằm phân tách các chất phân tích dựa trên tỷ lệ khối lượng của chúng để tính bằng cách truyền điện áp cao qua các đầu của ống mao mạch, được lấp đầy bằng chất phân tích. Sắc ký lỏng hiệu năng cao tách các chất phân tích bằng cách đưa chúng, dưới áp suất cao, thông qua một cột chứa đầy pha tĩnh. Sự tương tác giữa các chất phân tích và pha tĩnh và giai đoạn di động dẫn đến việc tách các chất phân tích. Trong mao mạch điện mao mạch, đóng gói với pha tĩnh điện HPLC, phải chịu điện áp cao. Sự tách biệt được thực hiện bằng di chuyển điện di của các chất tan và sự phân chia phân.
Nguyên tắc
Siêu âm mao mạch (CEC) kết hợp các nguyên tắc được sử dụng trong HPLC và CE. Giai đoạn di động được đẩy qua lớp sắc ký bằng cách sử dụng điện giải thay vì áp suất (như trong HPLC). Electroosmosis là chuyển động của chất lỏng gây ra bởi một tiềm năng áp dụng thông qua vật liệu xốp, ống mao dẫn, màng hoặc bất kỳ ống dẫn chất lỏng khác. Dòng chảy điện động là do lực Coulomb gây ra bởi một điện trường trên một điện tích di động trong một dung dịch. Trong các điều kiện kiềm, các nhóm silanol bề mặt của silica đã nóng chảy sẽ bị ion hóa dẫn đến một bề mặt tích điện âm. Bề mặt này sẽ có một lớp các ion tích điện dương trong khoảng cách gần tương đối cố định. Lớp ion này được gọi là lớp Stern. Độ dày của lớp kép được cho bởi công thức:
δ= [εr εo RT / 2cF²]½
Εr = điện môi hằng hoặc tương đối permittivity của môi trường
Εo = độ thấm của chân không
R = hằng số khí phổ quát
T = nhiệt độ tuyệt đối
C = nồng độ mol
F = hằng số Faraday
Khi một điện trường được áp dụng cho chất lỏng (qua điện cực thường được đặt tại cửa hút gió và các cửa hàng), phí điện lưới trong lớp kép được cảm ứng để di chuyển Kết quả bởi lực Coulomb. Dòng Kết quả được gọi là dòng chảy electroosmotic. Trong CPB ion tích cực của chất điện phân thêm cùng với các chất phân tích tích tụ trong lớp kép điện của bao bì cột của các hạt trên ứng dụng của điện trường Họ di chuyển về phía cathode và kéo pha lỏng di động với họ.
Mối quan hệ giữa u vận tốc tuyến tính của các chất lỏng trong mao mạch và điện trường áp dụng được cho bởi phương trình Smoluchowski như sau:
u = εrεoζEη
Trong đó:
εr = điện môi không đổi hoặc permittivity tương đối của môi trường
εo = permittivity của chân không
ζ = tiềm năng trên lớp Stern (Zeta Potential)
E = cường độ trường điện
η = Độ nhớt của dung môi
Tách các thành phần trong CEC được dựa trên tương tác giữa pha tĩnh và di cư điện di khác biệt của chất tan.