ГОСТ ISO 13099-2—2016
у/ООГ8м2/В*с)
)j — электрофоретическая подвижность; х — положение частиц
Рисунок А.2 — Значения электрофоретической подвижности, полученные в различных позициях ячейки
Если происходит адсорбция ионов из образца или воздуха, то поверхностный потенциал разных стенок
капилляра может стать неоднородным. В этом случае движение жидкости становится несимметричным. Это ис
пользуется для определения поверхностного потенциала в верхней и нижней частях поверхности прямоугольных
капилляров [15].
Другой эффект электроосмоса — уширение функции распределения подвижности. Любой световой луч име
ет конечную толщину. Когда центр луча расположен в неподвижном слое, часть луча освещает жидкость, текущую
к правой стороне, и часть луча освещает жидкость, текущую к левой стороне. Даже для частиц, имеющих идеаль
но монодисперсную подвижность, полученное значение представляется в виде распределения, а не одиночного
значения, хотя при этом ее среднее значение может быть правильным. В центре капилляра, где у профиля потока
намного более плоский наклон, жидкость и частицы движутся одинаково. Таким образом, уширение функции рас
пределения минимально. Эффект электроосмоса минимизируется двумя измерениями: в центре капилляра и на
одном из неподвижных слоев. Распределение подвижности, полученное в центре, имеет симметричную форму,
но смещенное абсолютное значение, которое может быть скорректировано средним значением, полученным на
неподвижном слое.
Одним из способов уменьшения влияния электроосмоса является покрытие внутренней поверхности капил
ляра материалом, который уменьшает дзета-потенциал стенки, например этиленовый гликоль, этиленовый амин.
Такие материалы уменьшают электроосмос в широком диапазоне pH и ионной силы.
Другой метод избежания электроосмоса — приложение поля высокой частоты (>10 Гц) с изменяющейся
полярностью. Основная идея состоит в том, что для жидкости требуется намного более длительное время для
достижения максимальной скорости, чем для частиц. Время ускорения частиц до достижения их максимальной
электрофоретической скорости находится в диапазоне от наносекунд до микросекунд, а для жидкостей — в диапа
зоне долей секунд. Если полярность электрического поля изменяется быстро, жидкость статична, и электроосмос
не учитывается [16], [17], измерения выполняются в любой точке капилляра. При использовании высокочастотно го
поля разрешение спектра неизбежно уменьшается, появляются гармонические боковые полосы из-за полевой
модуляции.
Это усложняет спектр, особенно для образцов с полидисперсной подвижностью. Существует способ ис
пользования преимуществ обоих методов — стандартного измерения при постоянном токе и использования поля
высокой частоты. Сущность такого способа заключается в проведении измерений при приложении поля высокой
частоты для нахождения среднего значения подвижности с последующим измерением при постоянном токе, что
обеспечивает получение электрофореграммы без боковых полос, но с неправильным значением электрофорети
ческой подвижности вследствие электроосмоса в жидкости. При этом для получения корректного среднего значе
ния электрофореграмма смещается по результатам, полученным при измерении с приложением поля с высокой
частотой [12].
10