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Partie 1 • Méthodes séparatives
d’ajouter à l’électrolyte un agent ionique pouvant s’associer avec elles et provoquer leur
entraînement différentiel.
Hückel a proposé une équation rendant compte de l’influence de ces facteurs sur la vitesse
électrophorétique v EP d’un ion assimilé à une sphère de rayon r .
cathode
anode
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
v = E
q
EP
1
6 π η r
équation de Hückel
+
-
Figure 8.3 Équation de Hückel.
Influence de la charge nette, du champ électrique, du volume de l’ion et de la viscosité de la solution sur la vitesse de migration dans un électrolyte animé d’un flux
électro-osmotique (cf. 8.2.2). La séparation dépend approximativement du rapport
masse/charge de chaque espèce. Les anions de petite taille arrivent en dernier car ce
sont les ions qui progresseraient le plus vite vers l’anode, s’il n’y avait pas le flux électroosmotique qui les drainent, bien malgré eux, dans l’autre sens.
Les espèces présentes dans l’échantillon sont soumises à deux effets principaux qui se
manifestent pour les ions comme pour les molécules ou les micelles. Il s’agit d’une part
de leur mobilité électrophorétique propre et d’autre part du flux ou écoulement électroosmotique,
8.2.1 Mobilité électrophorétique — électromigration
Tout composé porteur d’une charge électrique se déplace dans l’électrolyte à une vitesse v EP
qui dépend des conditions de l’expérience et de sa mobilité électrophorétique propre m EP . Ce
paramètre accessible (cf. 8.2.3) est défini à partir de la vitesse de migration électrophorétique
du composé et du champ électrique E (expression 8.1) :
m EP = v EP /E = v EP L/V
(8.1)
L désigne la longueur totale du capillaire et V la ddp appliquée à ses extrémités. On affecte
à la mobilité électrophorétique un signe (+ ou −) selon la nature cationique ou anionique
de l’espèce ; m EP (cm 2 ·V −1 ·s −1 ) est nulle pour une espèce globalement neutre.
On peut obtenir m EP à partir d’un électrophorégramme, en calculant v EP du composé dans
un champ E connu en tenant compte de la vitesse de l’électrolyte (cf. 8.2.2).
8.2.2 Mobilité électro-osmotique — électro-osmose (EOS)
Le second facteur qui contrôle la migration des solutés est l’écoulement de l’électrolyte —
encore appelé flux électro-osmotique caractérisé par sa mobilité électro-osmotique, m EOS .
On définit m EOS par la relation 8.2 (les lettres ayant la même signification que pour la formule 8.1).
m EOS = v EOS /E = v EOS L/V
(8.2)
Partie 1 • Méthodes séparatives
d’ajouter à l’électrolyte un agent ionique pouvant s’associer avec elles et provoquer leur
entraînement différentiel.
Hückel a proposé une équation rendant compte de l’influence de ces facteurs sur la vitesse
électrophorétique v EP d’un ion assimilé à une sphère de rayon r .
cathode
anode
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
v = E
q
EP
1
6 π η r
équation de Hückel
+
-
Figure 8.3 Équation de Hückel.
Influence de la charge nette, du champ électrique, du volume de l’ion et de la viscosité de la solution sur la vitesse de migration dans un électrolyte animé d’un flux
électro-osmotique (cf. 8.2.2). La séparation dépend approximativement du rapport
masse/charge de chaque espèce. Les anions de petite taille arrivent en dernier car ce
sont les ions qui progresseraient le plus vite vers l’anode, s’il n’y avait pas le flux électroosmotique qui les drainent, bien malgré eux, dans l’autre sens.
Les espèces présentes dans l’échantillon sont soumises à deux effets principaux qui se
manifestent pour les ions comme pour les molécules ou les micelles. Il s’agit d’une part
de leur mobilité électrophorétique propre et d’autre part du flux ou écoulement électroosmotique,
8.2.1 Mobilité électrophorétique — électromigration
Tout composé porteur d’une charge électrique se déplace dans l’électrolyte à une vitesse v EP
qui dépend des conditions de l’expérience et de sa mobilité électrophorétique propre m EP . Ce
paramètre accessible (cf. 8.2.3) est défini à partir de la vitesse de migration électrophorétique
du composé et du champ électrique E (expression 8.1) :
m EP = v EP /E = v EP L/V
(8.1)
L désigne la longueur totale du capillaire et V la ddp appliquée à ses extrémités. On affecte
à la mobilité électrophorétique un signe (+ ou −) selon la nature cationique ou anionique
de l’espèce ; m EP (cm 2 ·V −1 ·s −1 ) est nulle pour une espèce globalement neutre.
On peut obtenir m EP à partir d’un électrophorégramme, en calculant v EP du composé dans
un champ E connu en tenant compte de la vitesse de l’électrolyte (cf. 8.2.2).
8.2.2 Mobilité électro-osmotique — électro-osmose (EOS)
Le second facteur qui contrôle la migration des solutés est l’écoulement de l’électrolyte —
encore appelé flux électro-osmotique caractérisé par sa mobilité électro-osmotique, m EOS .
On définit m EOS par la relation 8.2 (les lettres ayant la même signification que pour la formule 8.1).
m EOS = v EOS /E = v EOS L/V
(8.2)