Elektroosmóza

electroosmozaElektroosmóza je skrátené označenie pre elektroosmotický tok. Bežne sa tiež používa skratka EOF (z anglického Electroosmotic Flow). Jedná sa o jednu z hybných síl kapilárnej elektroforézy. Vzniká ionizáciou silanolových skupín na vnútornej strane kapiláry (pri pH> 7). V dôsledku tejto ionizácie sa vnútorná stena kapiláry chová, ako by mala negatívny náboj.

Tento negatívny náboj priťahuje katióny z roztoku, ktoré migrujú ku katóde Väcšina pozná pojem osmóza už zo školy – z biológie. Jedná sa o pohyb kvapaliny polopriepustnou membránou. Presne na tomto princípe priechodu kvapaliny funguje i elektroosmóza.
Voda, ktorá sa má zaplatiť, resp. držaná mimo kapilárnej systém muriva, sa vplyvom elektrického napätia pohybuje určitým smerom. Je pritom využíva skutočnosť, že sa voda pri prietoku prúdu pohybuje vždy od kladného pólu k zápornému pólu. Jednoduché, ale účinné.

Metóda elektroosmózy má už viac ako dvestoročnú históriu. V roku 1806 pozoroval prof.Ferdinand Friedrich von Reuss pri pokusoch s hlinou práve tento pohyb molekúl vody v poréznej zemine od kladného pólu k zápornému, pokiaľ sa do nej vpustil jednosmerné napätie. Asi od roku 1900 až do tridsiatych rokov minulého storočia sa touto metódou vysušovala rašelina, hnedé uhlie a obilie a od roku 1935 potom aj vlhké steny.. Vzhľadom k malým rozmerom kapiláry so sebou strhávajú aj anióny, ktoré migrujú tiež ku katóde (za predpokladu, že mobilita EOF je väčšia, než mobilita aniónov). Vďaka elektroosmotickému toku je teda v kapilárnej elektroforéze možné stanoviť súčasne katióny aj anióny.

Elektroosmotický tok je možné rôzne modifikovať. Možno ho potlačiť napr. Pomocou nízkeho pH (nedôjde k ionizácii silanolových skupín). Ďalšou možnosťou je modifikácia silanolových skupín, napr. Kovalentním naviazaním neutrálneho polyméru. EOF možno tiež otočiť a to napr. Prídavkom vhodnej látky katiónové povahy (napr. CTAB).
V súčasnej dobe je intenzívne skúmaná aj tzv. Striedavá elektroosmóza, ktorá môže byť použitá pre čerpanie elektrolytov kapilárami. Do steny kapiláry sú zavedené dvojice resp. n-tica rovnako veľkých koplanárnych (v jednej rovine umiestnených) elektród budených striedavým elektrickým poľom. Ak sú budiace signály navzájom vhodne fázovo posunuté, vznikne v elektrolytu vlna (front – travelling-wave), ktorá spôsobí pohyb elektrolytu.
Zdroj: Wikipedia