Electroforesis capilar de zona y sus modalidades micelar y quiral

Fundamento

Un capilar de sílice fundida de 25 a 75 micrones de diámetro interno, lleno de una solución tampón, une dos viales entre los que se aplica una diferencia de potencial de 10 a 30 kilovoltios. Los solutos cargados migran hacia el electrodo de signo contrario a velocidades que dependen de su relación carga sobre tamaño, y además todo el líquido se mueve en bloque por el flujo electroosmótico, que nace de la doble capa eléctrica sobre la pared de sílice ionizada y arrastra a todos los solutos, incluidos los neutros y los de carga contraria. La combinación de las dos velocidades define el tiempo de migración de cada compuesto. La detección es en el propio capilar, por absorbancia ultravioleta a través de una ventana, por fluorescencia inducida por láser o por acoplamiento a espectrometría de masas. En la modalidad micelar se agrega un tensioactivo por encima de su concentración micelar crítica: las micelas actúan como una fase pseudoestacionaria que reparte a los compuestos neutros y permite separarlos. En la modalidad quiral se agrega una ciclodextrina al tampón, que forma complejos de inclusión de estabilidad distinta con cada enantiómero y los separa, que es la aplicación más valorada porque resolver enantiómeros por cromatografía exige columnas caras. La eficiencia es altísima, de cientos de miles de platos, porque el perfil de flujo electroosmótico es plano y no parabólico como el de una bomba.

Analito (qué se mide)

Iones inorgánicos, ácidos orgánicos, aminoácidos, péptidos, proteínas, ADN y fármacos quirales

Matriz (en qué muestra)

Aguas y bebidas; fluidos biológicos; productos farmacéuticos; alimentos; extractos vegetales; muestras forenses

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Sistema de electroforesis capilar con fuente de alta tensión, control de temperatura del capilar, inyección hidrodinámica y electrocinética, automuestreador y detector de arreglo de diodos; opcionalmente detector de fluorescencia inducida por láser o interfaz a espectrometría de masas.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Tampones de separación (borato, fosfato, acetato) de alta pureza; tensioactivos (dodecilsulfato de sodio) para la modalidad micelar; ciclodextrinas para la quiral; hidróxido de sodio y ácido clorhídrico para acondicionar el capilar; patrones y marcadores de flujo electroosmótico.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Capilares de sílice fundida recubiertos y sin recubrir; viales; filtros de 0,22 micrones; herramienta de apertura de ventana.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Capilares; tampones; ciclodextrinas; viales.

Unidad

kg/m3 · mg/L y µg/mL · minutos de tiempo de migración · % de exceso enantiomérico · platos teóricos

Rango de referencia

Eficiencias de 100.000 a 500.000 platos teóricos; corridas de 5 a 20 minutos; consumo de nanolitros de muestra y de microlitros de tampón por análisis

Norma que lo exige

Las farmacopeas, que incluyen métodos de electroforesis capilar para identidad, pureza y pureza enantiomérica; ICH Q6A y las guías de impurezas quirales; las normas de calidad de agua y de bebidas para aniones y cationes cuando el método está validado; ISO/IEC 17025 para los laboratorios acreditadosnorma internacional

Norma que describe la técnica

USP <727> para la electroforesis capilar; Farmacopea Europea 2.2.47; las recomendaciones de la IUPAC sobre nomenclatura y presentación de datos de electroforesis capilar; ISO 21571 no se cita; los métodos validados de cada aplicaciónnorma internacional

Edición y vigencia de la norma

USP <727>, USP-NF 2024; Farmacopea Europea 2.2.47, 11.ª edición

Volumen de muestra

50 a 200 µL de muestra en el vial, de los que se inyectan unos pocos nanolitros

Conservación y transporte

El capilar se acondiciona con hidróxido de sodio, agua y tampón antes de cada secuencia y entre corridas; una pared sucia cambia el flujo electroosmótico y con él todos los tiempos de migración, que es la causa principal de irreproducibilidad. La temperatura del capilar se controla porque la viscosidad del tampón y la corriente dependen de ella. Las muestras se filtran y su fuerza iónica se mantiene baja frente a la del tampón para lograr el efecto de apilamiento que concentra la banda al inyectar. Los tampones se preparan frescos y se descartan a diario.

Límite de detección típico

1 a 10 mg/L con detección ultravioleta; hasta µg/L con fluorescencia inducida por láser o con preconcentración en línea

Incertidumbre típica

±3 a 8 % relativo en área corregida por tiempo de migración; mejor con patrón interno

Área

Química analítica; Farmacéutico; Biología molecular

Fecha de última actualización: 9/9/2026