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RÉSUMÉ
L’électrophorèse capillaire (EC), initialement développée pour l’analyse de protéines, a un champ d'applications beaucoup plus étendu pour l'analyse des petites molécules. L’EC est utilisée dans l’industrie pharmaceutique, pour l'analyse chirale, le dosage et la détermination de la pureté des principes actifs, et dans les domaines de l’environnement et de l’agroalimentaire, pour l'analyse d’eaux ou de boissons.
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Myriam TAVERNA : Maître de conférences en chimie analytique Laboratoire de chimie analytique Faculté de pharmacie (Châtenay-Malabry)
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Isabelle LE POTIER : Maître de conférences en chimie analytique Laboratoire de chimie analytique Faculté de pharmacie (Châtenay-Malabry)
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Philippe MORIN : Professeur de chimie analytique - Institut de chimie organique et analytique - Université d’Orléans
INTRODUCTION
L’électrophorèse capillaire (EC) a été initialement développée pour l’analyse de protéines, de manière à proposer une méthode plus rapide et générant moins de déformations de bandes que l’électrophorèse classique. De nombreux problèmes liés à l’adsorption des protéines sur les capillaires de silice et à leur solubilité ont freiné au départ le développement de la technique dans le domaine de l’analyse des protéines et des macromolécules en général. Les progrès réalisés dans ce domaine ont été particulièrement importants. Par ailleurs, le champ d’application de l’EC s’est considérablement étendu, notamment à l’analyse des petites molécules, en mettant en œuvre les nombreux modes de séparation de cette technique. Ainsi, la technique couvre actuellement le domaine de l’analyse des petites molécules, neutres ou chargées, polaires ou apolaires, organiques ou inorganiques et celle des macromolécules biologiques (protéines, ADN, polysaccharides...). L’EC est un outil performant qui trouve notamment sa place aussi bien dans l’industrie pharmaceutique (analyse chirale, dosage et détermination de la pureté des principes actifs...) que dans les domaines de l’environnement et de l’agroalimentaire (analyse d’eaux, de boissons...).
Ce fascicule est le troisième volet de l’étude sur l’électrophorèse capillaire présentée dans ce traité et qui comprend :
Électrophorèse capillaire- Principe : Électrophorèse capillaire. Principe ;
Électrophorèse capillaire- Appareillage : Électrophorèse capillaire. Appareillage ;
[P 3 367] : Électrophorèse capillaire. Applications.
Pour un exposé sur la théorie générale de l’électrophorèse, le lecteur pourra consulter l’article Électrophorèse, référence [27], dans ce traité.
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- Version courante de sept. 2021 par Nathalie DELAUNAY
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1. Analyse des ions
La séparation des ions en électrophorèse capillaire de zone est basée sur la différence de leur vitesse électrophorétique lorsqu’ils sont soumis à un champ électrique élevé. Le domaine d’applications comprend l’analyse des ions inorganiques et organiques. Si la plupart des séparations d’ions en électrophorèse capillaire s’effectue en utilisant une détection spectrométrique UV par diminution d’absorbance (ou indirecte), d’autres détecteurs ont été utilisés parmi lesquels on peut citer la détection fluorimétrique indirecte, la conductométrie ou la spectrométrie d’absorbance directe (cf. article Électrophorèse capillaire- Appareillage). Quel que soit le détecteur utilisé, le tampon électrophorétique doit avoir les caractéristiques suivantes :
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le co-ion du tampon doit avoir une mobilité électrophorétique proche de celles des ions à analyser afin de minimiser l’élargissement du pic électrophorétique par dispersion due à l’électromigration ;
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le contre-ion doit assurer un bon pouvoir tampon au pH de travail ;
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en mode de détection indirect, le co-ion du tampon doit posséder un groupement chromophore (détecteur spectrométrique UV) ou fluorophore (détecteur fluorimétrique) ;
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en mode de détection direct, le tampon ne doit pas absorber à la longueur d’onde d’absorbance des ions analysés (détection spectrométrique) ;
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le tampon doit avoir une faible conductivité afin de minimiser l’effet Joule dans le capillaire de séparation.
Comme la plupart des ions inorganiques n’ont pas de groupements chromophores ou des coefficients d’absorptivité molaires trop faibles, la détection spectrométrique indirecte, dont le principe est décrit dans l’article Électrophorèse capillaire- Appareillage, est mise en œuvre. Le tableau 1 présente...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - FRANÇOIS (C.), MORIN (Ph.), DREUX (M.) - Effect of the concentration of 18-crown-6-added to the electrolyte upon the separation of ammonium, alkali and alkali-earth cations by capillary electrophoresis - . J. Chromatogr. A, 706, p. 535-553 (1995).
-
(2) - MORIN (Ph.) - Améliorations récentes lors de l’analyse des ions par électrophorèse capillaire - . Analusis, 27, p. 107-120 (1999).
-
(3) - CAHOURS (X.), MORIN (Ph.), DREUX (M.) - Quantitative determination of inorganic minor cations in sodium-, calcium- and magnesium-matrix samples by capillary electrophoresis - . J. Chromatogr. A, 810, p. 209-220 (1998).
-
(4) - FRANÇOIS (C.), MORIN (Ph.), DREUX (M.) - Separation of transition metal cations by capillary electrophoresis : optimization of complexing agent concentrations (lactic acid and 18-crown-6) - . J. Chromatogr. A, 717, p. 393-408 (1995).
-
(5) - BAUMY (P.), MORIN (Ph.), DREUX (M.), VIAUD (M.), BOYE (S.), GUILLAUMET (G.) - Determination of β-cyclodextrin inclusion complex constants for 3,4-dihydro-2-H-1-benzopyran enantiomers by capillary electrophoresis - ....
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