Principios de análisis instrumental

2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 Tiempo de migración, min FIGURA 30.5 Electroferograma de una mezcla de seis aniones por detección indirecta a 254 nm con una disolución 4 mM de ion ero– mato. Picos: 1) bromuro (4 ppm), 2) cloruro (2 ppm), 3) sulfato (4 ppm), 4) nitrato (4 ppm), 5) fluoruro (1 ppm) y 6) fosfato (6 ppm). espectrometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo (ICPMS). Como la muestra líquida se tiene que vaporizar antes de entrar en el sistema de espectrometría de masas (EM), es impor– tante usar disoluciones amortiguadoras volátiles. Los sistemas de electroforesis capilar con detector espectrométrico de masas (EC/ EM) se han vuelto muy importantes en las ciencias de la vida para la determinación de biomoléculas grandes de origen natural, como las proteínas, fragmentos de ADN y péptidos. 8 La figura 30.6 es un esquema de una conexión de electroas– persión característica acoplada a un espectrómetro de masas 8 Para mayor información acerca de la detección espectrométrica de masas véase ). A. Olivares, N. T. Nguyen, C. R. Yonker y R. D. Smith, Anal. Chem., 1987, 59, p. 1230, DO!: 10.1021/ac00135a034; D. C. Simpson y R. D. Smith, Electrophore– sis, 2005,26, p. 1291 , DO!: 10.1002/elps.200410132; K. Vuignier, ).-L. Veuthey, P.-A. Carrupt y). Schappler, Electrophoresis, 2012, 33, p. 3306, DO!: 10.1002/ elps.201200116. Capilar de sílica fundida Fuente de iones por de 100 cm de largo, electronebulización 100 Jlm de diámetro interno \ +30-50 kV < ~~ ))) 30B Electroforesis capilar 781 cuadrupolar. Observe que el capilar está colocado entre la región aislada de alta tensión y la fuente de electroaspersión. El extremo de alto voltaje y el capilar están entre 30 y 50 kV respecto al cir– cuito común. El extremo de baja tensión se mantiene entre 3 y 5 kV y carga las gotitas. Comercialmente se pueden encontrar ins– trumentos similares de electronebulización acoplados con espec– trómetros de masas cuadrupolares o de trampa de iones. 9 Los espectrómetros de masas de trampa de iones permiten el funcio– namiento EC-EM-EM o EC-EM". En la figura 30.7 se muestra el espectro de masas por electro– nebulización de la vasotocina, un polipéptido cuya masa molecular es de 1050. Observe la presencia de especies doble y triplemente cargadas. En los casos de especies de masas moleculares mayores, se encuentran a menudo iones portadores de una docena o más de cargas positivas. Los iones con cargas tan grandes facilitan la detec– ción de analitos de masas moleculares elevadas con un instrumento cuadrupolar capaz de detectar un intervalo de valores de masas relativamente pequeño. Los límites de detección característicos para EC-EM son de unas pocas decenas de femtomoles para moléculas cuya masa molecular es de 100 000 o más. Sistemas comerciales de electroforesis capilar En la actualidad menos de 10 compañías en todo el mundo fabri– can instrumentos para electroforesis capilar. Más de una docena de compañías ofrecen accesorios para esta técnica. Los costos ini– ciales del equipo y los gastos de mantenimiento son casi siempre más bajos que los que se requieren para los instrumentos de cro– matografía de iones y espectroscopía atómica. Por consiguiente, los instrumentos comerciales para electroforesis capilar con detectores normales de absorción o de fluorescencia cuestan de 1 O 000 a 75 000 dólares. Además, la detección mediante espectro– metría de masas aumenta el costo de manera considerable. 9 Agilent Technologies, Santa Clara, CA. Lente Dínodo de conversión '/ fr~ F. Revestimiento de 11----_L_------, sílica fundida metalizada ¡ Bomba Multiplicador de electrones Al sistema de datos Muestra Amortiguador de EC Región de alto voltaje (unida interconectada con el inyector automático) Bomba criogénica Bomba (500 Lis) FIGURA 30.6 Equipo para electroforesis capilar-espectrometría de masas. EL extremo con alta tensión (ánodo) se mantuvo a 30-50 kV en una caja cerrada y aislada eléctricamente. EL contacto eléctrico en el extremo de baja tensión (cátodo) se hizo mediante plata depositada en el capilar y una cubierta de acero inoxidable. Este contacto eléctrico estuvo de 3 a 5 kV respecto al circuito común, el cual también cargó La elec– tronebulización. EL flujo de nitrógeno a -70 oc necesario para producir La desolvatación fue de 3 a 6 L/min. (Tomada de R. D. Smith, J. A. Oliva– res, N. T. Nguyen y H. R. Udseth, Anal. Chem., 1988, 60, p. 436, 001: 10.1021/ac00156a013. Con autorización .)