DESARROLLO DE UN SISTEMA DE MEDICIÓN EN LÍNEA DE POTENCIAL ELÉCTRICO INTERMEDIO PARA ELECTROFORESIS CAPILAR MULTIDIMENSIONAL

KLER, PABLO A.; SYDES, DANIEL; ZIPFL, P.; HUHN, CAROLIN

Santa Fe

Workshop; Segunda Reunión de Microfluídica Argentina; 2015

La electroforesis capilar multidimensional permite la optimización de procesos de gran im-portancia en química analítica como la remoción de matrices interferentes, preconcentración de analitoso el incremento de la eficiencia separativa. Uno de los desafíos de la electroforesis capilar multidimen-sional es evitar el uso de válvulas para evitar las pérdidas de rendimiento debido a volúmenes muertosen el circuito microfluídico. Una de las implementaciones sin válvulas más utilizadas son los sistemashíbridos, que combinan tubos capilares comerciales y chips microfluídicos como interfase. Al no utilizarválvulas, el control electrocinético del sistema de canales o capilares debe ser extremadamente preciso alos fines de evitar pérdidas de muestra hacia canales secundarios. El problema es relativamente sencillode resolver, cuando la conductividad y la sección de un capilar o microcanal son uniformes a lo largo delmismo, ya que en estos casos el potencial puede calcularse fácilmente mediante leyes de conservación decorriente. Sin embargo, esto no es posible cuando los métodos separativos emplean buffers de conduc-tividad no uniforme como en los casos de isoelectroenfoque o isotacoforesis. Se presenta el desarrollo deun sistema de medición de potencial eléctrico intermedio combinando un sistema de medición de ultra-alta impedancia con un tratamiento superficial de pasivación del electrodo de medición, implementadoen un chip microfluídico de vidrio de un sistema híbrido. La alta impedancia del sistema de mediciónpermite extraer del circuito fluídico una corriente menor a 10 nA para evitar cualquier proceso del tipoREDOX que altere la composisición de la muestra o el pH del buffer. La pasivación del electrodo, con-seguida a través de una capa de nitruro de silicio de 500 nm, permite evitar los fenómenos de inducciónde cargas y con ello la adsorción de analitos. La evaluación de la implementación se realizó mediantedos separaciones electroforéticas (electroforesis capilar e isotacoforesis) utilizando como analitos tresaminoácidos. Dichas separaciones se llevaron a cabo tanto con la implementación propuesta como consistemas sin medición. La comparación demostró que el sistema no afecta el rendimiento de las sepa-raciones, ni la geometría de los picos, detectados mediante absorción UV. Paralelamente se realizaronsimulaciones computacionales de los experimentos, para contrastar los valores y forma de onda medidoscon los valores calculados numéricamente.