Cromatografia electrocinetică micelară (MEKH) este un tip de electroforeză capilară care vă permite să separați componentele neîncărcate (neutre) și încărcate ale unei probe. Folosit în chimia analitică și este un hibrid între electroforeza capilară și cromatografia lichidă .
Principiul de funcționare MEKC se bazează pe distribuția componentelor probei între două faze mobile: hidrofilă și hidrofobă. Faza hidrofilă este un tampon apos, iar faza hidrofobă este miceliile. Micelele se formează spontan în soluție atunci când este atinsă concentrația micelară critică (CMC) a surfactantului . Moleculele de surfactant sunt amfifile: constau dintr-un cap hidrofil încărcat și o coadă hidrofobă, astfel încât într-o soluție apoasă tind să formeze o structură sferică cu capete hidrofile la suprafață și cozi hidrofobe în interior. Miceliile astfel obținute sunt structuri dinamice care sunt constant dezasamblate și reasamblate, astfel încât să poată interacționa cu componentele hidrofobe neutre ale probei, reținându-le în capilar. Ca surfactant, cel mai des sunt utilizate substanțe cu un cap încărcat negativ: dodecil sulfat de sodiu (DSDS, SDS engleză), tetradecil sulfat de sodiu (STS engleză) și altele. Surfactanți încărcați pozitiv: bromură de cetiltrimetilamoniu (ing. CTAB) sunt uneori utilizate și în MEKC.
Soluția tampon și miceliile se deplasează în interiorul capilarului sub acțiunea unui câmp electric. Ca și în cazul electroforezei capilare, mișcarea componentelor tampon și a probei este determinată de două fenomene: mobilitatea electroforetică (numai pentru moleculele încărcate) și fluxul electroosmotic (pentru toate moleculele). Miceliile SDS încărcate negativ se deplasează spre anod sub acțiunea unui câmp electric, dar un flux electroosmotic mai pronunțat le trage spre catod. Astfel, atât soluția tampon cât și miceliile se deplasează spre catod, deși miceliile se mișcă mult mai lent decât soluția. Cu cât componenta probei petrece mai mult timp în interacțiune cu miceliile, cu atât părăsește mai târziu capilarul. Separarea componentelor probei depinde de cât timp petrece fiecare componentă în soluția tampon și de cât timp interacționează cu miceliile. Acest mecanism este similar cu cromatografia de partiție, în care o fază pseudostaționară, miceliile, este utilizată în loc de o fază staționară.
Micelele care au o sarcină pe suprafața lor pot atrage componente ale probei încărcate opus, reținându-le în capilar. Deci, miceliile din SDS, având o sarcină negativă la suprafață, vor reține cationi . De aceea, cationii vor părăsi capilarul mai târziu decât toate celelalte componente ale probei. Separarea cationilor depinde și de raportul lor sarcină/masă. Adică, cationii cu o masă mai mare vor părăsi capilarul mai târziu decât cationii cu o masă mai mică.
Componentele probei încărcate negativ, dimpotrivă, vor fi respinse din micelele încărcate negativ și din peretele capilar încărcat negativ, ceea ce înseamnă că vor părăsi mai întâi capilarul. Separarea anionilor are loc, de asemenea, luând în considerare greutatea moleculară a acestora . Cu cât masa anionului este mai mică, cu atât mai repede va părăsi capilarul.
Componentele neutre ale probei interacționează cu miezurile hidrofobe ale micelilor, iar această interacțiune va fi direct proporțională cu gradul de hidrofobic al componentei probei. Cu cât o moleculă neutră este mai hidrofobă, cu atât va rămâne mai mult în capilar, iar mai târziu o va părăsi. Greutatea componentelor hidrofobe neutre nu joacă un rol în separarea MEKC.
Astfel, ordinea componentelor probei pe grafic va fi următoarea: 1) anioni cu greutate moleculară mică 2) anioni cu greutate moleculară mare 3) molecule neutre foarte hidrofobe 4) molecule neutre mai puțin hidrofobe 5) cationi cu masă mai mică 5) cationi cu o masa mai mare [1] .
MEKC este utilizat în chimia analitică pentru a separa componentele probelor neutre în analiza amestecurilor de molecule neutre și încărcate. Folosit pe scară largă pentru a detecta medicamente în fluide biologice (sânge, plasmă). Folosit în industria farmaceutică.