Általános tudnivalók:
A hallgatóknak felkészülten kell érkezniük a gyakorlatra, otthon előre elkészített (kézzel vagy géppel írt) elméleti bevezetővel (maximum 1 oldal), továbbá magukkal hozzák az ’Egyéb feladatok’ fájlt elektronikus vagy nyomtatott formában (ezen feladatok megoldását a gyakorlat során a hallgatók megbeszélik a gyakorlatvezetővel). Érdemes továbbá beírni a jegyzőkönyvbe (vagy kinyomtatni előre) a gyakorlat során elvégzendő feladatot is.

A gyakorlatok menetrendje:
• 20 perces ZH írást követően a gyakorlatvezető ellenőrzi a jegyzőkönyvek (otthon elkészített) elméleti bevezetőjét és a ZH-kat. A jegyzőkönyv elméleti részének teljes hiánya és/vagy elégtelen ZH esetén a hallgató nem teljesítheti tovább a gyakorlatot, ebben az esetben elégtelen gyakorlati jeggyel távoznia kell - (30 perc)
• A gyakorlatvezető ismerteti a kapilláris elektroforézis módszerének elméleti hátterét, a CE készülék felépítését, a használt kapillárisokat, szoftvert. A hallgatóknak lehetőségük nyílik kipróbálni a kapilláris méretre vágását, a detektorablak kialakítását, a szoftver használatát – (60 perc)
• Számolási feladatok, egyéb feladatok megbeszélése – (30 perc)
• Mintaelőkészítési műveletek elvégzése a gyakorlatleírás alapján – (30 perc)
• Az előkészített minták mérése, a mérési eredményeket a hallgatók és a gyakorlatvezető közösen megbeszélik – (90 perc, melyből ~50 perc szünet)
• Referálás a CE elméletéből és gyakorlatából: a hallgatók néhány kérdést kapnak szóban a gyakorlat témakörével kapcsolatban, amikre adott válaszok alapján a gyakorlatvezető felméri a hallgatók felkészültségét, tudását. A referálásra a hallgatók jegyet kapnak, mely jegy 1/3-ad súllyal számít bele a gyakorlati jegy kialakulásába - (hallgatóként ~5 perc)
• A hallgatók a jegyzőkönyveiket legkésőbb a  gyakorlatot követő munkanapon kell leadják. A jegyzőkönyv határidőig történő leadásának elmulasztásával a hallgató gyakorlata elégtelen. A gyakorlatvezető a jegyzőkönyveket legkésőbb 2 munkanapon belül kijavítja.
• A hallgatóknak a jegyzőkönyveiket önállóan kell elkészíteniük! Amennyiben a jegyzőkönyvét – akár csak egy részét is - a hallgató társáról másolja, mindkettejük gyakorlati jegye elégtelen lesz.

Időbeosztás (2x1x4 fő):

Mérési körülmények(zárójelben egy második – short-end - módszer körülményei):
·         Puffer: 20 mM borát, pH=9,4
·         Kapilláris: l_eff= 56 cm (ill. l_eff= 10 cm), belső átmérő= 50 μm
·         Injektálás: 100 mbar∙s (ill. -100 mbar∙s)
·         Hőmérséklet: 25°C
·         Feszültség: +25 kV (ill. -25 kV)
·         Detektálás: 200 nm

Minták:
1. Benzoesav, szalicilsav és acetil-szalicilsav tartalmú, ismeretlen koncentrációjú oldat
2. 4 db oldat, melyek ismert koncentrációban tartalmazzák az acetilszalicilsavat és a benzoesavat
3. Ismeretlen minta (acetilszalicilsav vagy szalicilsav)

Feladat:
A hallgatóknak a mintaelőkészítés során el kell készíteni ismert koncentrációjú törzsoldatokból a háromkomponensű mintát (1. minta) és a kalibrációhoz szükséges 4 db oldatot.

A gyakorlat során két eltérő módszerrel analizáljuk a 3 komponenst tartalmazó 1. mintát (’long-end’, ill. ’short-end’ injektálással). A két módszer közti különbségek tárgyalása után az alkalmasabbnak vélt módszerrel megmérjük a kalibráló oldatsort és az ismeretlent is.

Gyakorlathoz kapcsolódó feladatok:
1. A benzoesav, szalicilsav és acetil-szalicilsav migrációs időinek megadása mindkét módszer esetén.

2. Kalibrációs egyenes szerkesztése 4 db pontosan ismert koncentrációjú oldat mérésével, az egyenes egyenletének megadása. (2 db kalibrálóegyenes külön szerkesztendő az acetilszalicilsavra és a szalicilsavra nézve.)

3. Az ismeretlen minta minőségi és mennyiségi meghatározása a kapott eredmények alapján.

Lehetséges feladatok, kérdések a ZH-ban: 

1.  Mi az elektroozmotikus áramlás (EOF)? Milyen körülmények között alakul ki? Hogyan szabályozható? Mi a jelentősége?
2. Jellemezze a kapilláris elektroforézisnél használatos két legfontosabb mintainjektálási módszert. 
3. Ismertesse vázlatosan a kapilláris elektroforézis készülék felépítését, térjen ki részletesen a kapillárisokra, azok kondícionálásának módjára.
4. Mik az UV-látható fényabszorpciós detektálás sajátosságai és problémái kapilláris elektroforézisnél? 
5. Ismertesse a következő fogalmak illetve analitikai paraméterek jelentését: elektroforézis, elektroozmotikus áramlás, migrációs idő, elméleti tányérszám, diszperzió, felbontás
6. A szokásos körülmények mellett (kezeletlen kvarckapilláris, pozitív feszültség) végezzük 3-3 komponens CE elválasztását. Mi a komponensek migrációs idejének valószínű sorrendje?
   • Li+, Na+, K+ ionok,
   • metil-ammónium, etil-ammónium, propil-ammónium ionok esetén? 
7. Adja meg az alábbi paraméterek szokásos értéktartományát (mértékegységgel!) a kapilláris zónaelektroforézis technikánál.
   • CE elválasztásnál alkalmazott feszültség, térerő
   • Kapillárisok hossza, belső, illetve külső átmérője
   • Beinjektált mintamennyiség, az injektálás időtartama hidrodinamikus injektálásnál
   • Tányérszám, csúcsszélesség
8. Két elválasztandó komponensünk A és B vegyület az elválasztás körülményei mellett anionok, melyek abszolút mozgékonysága µA és µB. Normál kvarckapillárist használunk, melyben az EOF mozgékonysága µEOF.
   Milyen polaritásnál (feszültségnél) és milyen esetben határozható meg a két komponens?
   Tegyük fel, hogy a két komponens az elválasztás körülményei mellett kation.
   • Melyik polaritás alkalmazásával kapható a leggyorsabb elválasztás? Miért?
   • Melyik polaritásnál nem végezhető el az elválasztás? Miért?

• H.Engelhardt, W.Beck, T.Schmitt: Capillary electrophoresis, Friedr.Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig/Wiesbaden, 1996 (ISBN 3-528-06668-7)
• R.Kuhn, S.Hoffstetter-Kuhn: Capillary electrophoresis, Springer-Verlag, New York, 1993 (ISBN 0-387-56434-9)
• D.N.Heiger: High Performance Capillary Electrophoresis, Hewlett-Packard GmbH, Waldbronn, 1992 (ISBN 12-5091-6199E) 
• Gáspár A.: Kapilláris zónaelektroforézis, 2000, Egyetemi Kiadó

Oktatási segédanyag (pdf)

Előadás képanyaga (pdf)
(Agilent oktatóanyag)

Egyéb feladatok (pdf)

Jegyzőkönyvminta (pdf)

Törzsoldatok koncentrációi:

- Acetilszalicilsav: 442 µg/mL

- Szalicilsav: 134 µg/mL

- Benzoesav: 334 µg/mL

2018.10.29. - 8 órai csoport eredmény (leghígabb kalibráló ki lett véve az eredményből)

2018.10.29. - 10 órai csoport eredmény

2018.10.29. - 12 órai csoport eredmény