Micellär elektrokinetisk kromatografi (MEKH) är en typ av kapillärelektrofores som låter dig separera oladdade (neutrala) och laddade komponenter i ett prov. Används inom analytisk kemi och är en hybrid mellan kapillärelektrofores och vätskekromatografi .
MEKC:s funktionsprincip är baserad på fördelningen av provkomponenter mellan två mobila faser: hydrofil och hydrofob. Den hydrofila fasen är en vattenhaltig buffert och den hydrofoba fasen är miceller. Miceller bildas spontant i lösning när den kritiska micellkoncentrationen (CMC) för det ytaktiva ämnet uppnås . Ytaktiva molekyler är amfifila: de består av ett laddat hydrofilt huvud och en hydrofob svans, så i en vattenlösning tenderar de att bilda en sfärisk struktur med hydrofila huvuden på ytan och hydrofoba svansar inuti. De sålunda erhållna micellerna är dynamiska strukturer som ständigt demonteras och sätts ihop igen, så att de kan interagera med de neutrala hydrofoba komponenterna i provet och behålla dem i kapillären. Som ytaktivt ämne används oftast ämnen med ett negativt laddat huvud: natriumdodecylsulfat (DSDS, engelska SDS), natriumtetradecylsulfat (engelska STS) och andra. Positivt laddade ytaktiva ämnen: cetyltrimetylammoniumbromid (eng. CTAB) används också ibland i MEKC.
Buffertlösningen och micellerna rör sig inuti kapillären under inverkan av ett elektriskt fält. Liksom med kapillärelektrofores, drivs rörelsen av buffert- och provkomponenter av två fenomen: elektroforetisk rörlighet (endast för laddade molekyler) och elektroosmotiskt flöde (för alla molekyler). Negativt laddade SDS-miceller rör sig mot anoden under inverkan av ett elektriskt fält, men ett mer uttalat elektroosmotiskt flöde drar dem mot katoden. Således rör sig både buffertlösningen och micellerna mot katoden, även om micellerna rör sig mycket långsammare än lösningen. Ju mer tid provkomponenten spenderar i interaktion med miceller, desto senare lämnar den kapillären. Separationen av provkomponenterna beror på hur mycket tid varje komponent tillbringar i buffertlösningen och hur mycket tid som interagerar med micellerna. Denna mekanism liknar partitionskromatografi, där en pseudostationär fas, miceller, används istället för en stationär fas.
Miceller som har en laddning på sin yta kan attrahera motsatt laddade provkomponenter och hålla kvar dem i kapillären. Så, miceller från SDS, som har en negativ laddning på ytan, kommer att behålla katjoner . Det är därför katjonerna kommer att lämna kapillären senare än alla andra komponenter i provet. Separationen av katjoner beror också på deras laddning/massförhållande. Det vill säga, katjoner med en större massa kommer att lämna kapillären senare än katjoner med en mindre massa.
Negativt laddade provkomponenter kommer tvärtom att stötas bort från negativt laddade miceller och från den negativt laddade kapillärväggen, vilket innebär att de lämnar kapillären först. Separation av anjoner sker också med hänsyn till deras molekylvikt . Ju mindre massa anjonen är, desto snabbare kommer den att lämna kapillären.
De neutrala komponenterna i provet interagerar med de hydrofoba kärnorna i miceller, och denna interaktion kommer att vara direkt proportionell mot graden av hydrofobicitet hos provkomponenten. Ju mer hydrofob en neutral molekyl är, desto mer kommer den att dröja kvar i kapillären, och desto senare kommer den att lämna den. Vikten av de neutrala hydrofoba komponenterna spelar ingen roll i MEKC-separationen.
Således kommer provkomponenternas ordning på grafen att vara följande: 1) lågmolekylära anjoner 2) högmolekylära anjoner 3) mycket hydrofoba neutrala molekyler 4) mindre hydrofoba neutrala molekyler 5) lägre massa katjoner 5) katjoner med en större massa [1] .
MEKC används inom analytisk kemi för att separera neutrala provkomponenter vid analys av blandningar av neutrala och laddade molekyler. Används ofta för att upptäcka läkemedel i biologiska vätskor (blod, plasma). Används inom läkemedelsindustrin.