Enunciado

O analito catiônico do Problema 33-14 foi separado por eletroforese capilar de zona em um capilar de 50,0 cm a 10,0 kV. Sob essas condições de separação, a velocidade linear do fluxo eletroosmótico foi de 0,85 mm s–1 em direção ao cátodo. Se o detector foi colocado a 40,0 cm da extremidade de injeção do capilar, quantos minutos foram necessários para que o cátion do analito atingisse o detector após a aplicação do campo?

Passo 1

Nesta tarefa, precisamos calcular o tempo necessário para que o cátion do analito atinja o detector após a aplicação do campo.

Primeiro calculamos a velocidade de migração usando a mobilidade eletroforética, voltagem e comprimento capilar:

v   =   μ V L

Em seguida, calculamos a vazão total, que é a soma da velocidade de migração e da vazão eletroosmótica:

v ( t o t a l ) = v + v ( e l e t r o s m ó t i c o )

Sabemos que o detector foi colocado a 40 cm da extremidade de injeção do capilar. Assim, o tempo necessário para o cátion do analito atingir o detector é:

t   =   40 v ( t o t a l )

Calculamos a velocidade de migração usando a mobilidade eletroforética, voltagem e comprimento capilar:

v   =   μ V L

= 0.0862   c m / s

A vazão eletroosmótica é de 0,85 mm/s. Precisamos convertê-lo para cm/s:

v ( e l e c t r o o s m ó t i c o ) = 0.85   m m / s ⋅ 1 0 - 1     c m / m m

= 0.085   c m / s

Em seguida, calculamos a vazão total, que é a soma da velocidade de migração e da vazão eletro osmótica:

v ( t o t a l ) = v + v ( e l e t r o s m ó t i c o )

v ( t o t a l ) = ( 0.0862 + 0.085 )   c m / s

v ( t o t a l ) = 0.1712   c m / s

Passo 2

O detector foi colocado a 40 cm da extremidade de injeção do capilar. Assim, o tempo necessário para o cátion do analito atingir o detector é:

t   =   40 v ( t o t a l )

t   =   40 0.1712

t = 233.64   s

Devemos convertê-lo para minuto:

t = 3.89   m i n

Resposta

t = 3.89 min