Eletroforese capilar em campos elétricos ultra-fortes

Abstract

O presente trabalho busca criar um equipamento constituído de reservatório de solução tampão com eletrodos e capilar com resfriamento na porção central, dentro do qual ocorrem campos elétricos ultra-fortes, até 3 vezes os valores encontrados na literatura. O aumento do campo elétrico é dado pelo resfriamento a temperaturas com valores negativos de uma porção de 1,5 cm do capilar. Esse resfriamento gera um estado estacionário entre o congelamento da solução tampão na vizinhança próxima às paredes do capilar e o aquecimento causado por efeito Joule no centro. Como consequência, cria-se uma redução do diâmetro do lúmen do capilar, o que por sua vez gera o aumento na resistência na porção resfriada. Ao aumento da resistência elétrica associa-se um maior campo elétrico, para um certo valor de corrente elétrica. Os resultados obtidos indicam a observação desse fenômeno. Estimou-se que os campos elétricos encontrados são da ordem de 2kV/cm.

The present work intends to create an experimental set-up made of buffer solution reservoirs with inserted electrodes and a capillary tube with cooled central portion, where ultra-strong electric field occur, up to 3 times the values found in literature. The increase in electric fields is given by cooling at sub-zero temperatures of a 1.5 cm portion of the capillary tube. This cooling generates a stationary state between the freezing of the buffer solution at close proximity with the capillary tube’s interior walls and the Joule heating in its center. As a consequence, the effective diameter of the capillary tube is reduced, therefore increasing its electrical resistance only at the cooled portion. It is associated a increase in electric field to an increase in electric resistance, being given an electric current. The obtained results indicate the existance of this phenomenon. It is estimated that the electric fields have magnitude of around 2kV/cm.