ในการวิเคราะห์ทางเคมีแคปิลลารีอิเล็กโทรโครมาโทกราฟี ( CEC ) เป็น เทคนิค โครมาโทกรา ฟี ที่เฟสเคลื่อนที่ถูกขับเคลื่อนผ่านชั้นโครมาโทกราฟีโดยอิเล็กโทรออสโมซิส [ ^{1 ] [ 2 ] แค} ปิลลารีอิเล็กโทรโครมาโทกรา ฟีเป็นการผสมผสานของสองเทคนิคการวิเคราะห์ ได้แก่โครมาโทกราฟีของเหลว ประสิทธิภาพสูง และแคปิลลารีอิเล็กโทรโฟเรซิส แคปิลลารีอิเล็กโทรโฟเรซิสมีจุดมุ่งหมาย เพื่อแยก สาร วิเคราะห์ ตามอัตราส่วนมวลต่อประจุโดยการส่งแรงดันไฟฟ้าสูงผ่านปลายหลอดแคปิลลารีที่บรรจุสารวิเคราะห์ โครมาโทกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูงแยกสารวิเคราะห์โดยการส่งสารวิเคราะห์ผ่านคอลัมน์ที่บรรจุเฟสคงที่ภายใต้ความดันสูง ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสารวิเคราะห์กับเฟสคงที่และเฟสเคลื่อนที่นำไปสู่การแยกสารวิเคราะห์ ในแคปิลลารีอิเล็กโทรโครมาโทกราฟี แคปิลลารีที่บรรจุเฟสคงที่ของ HPLC จะถูกทำให้ได้รับแรงดันไฟฟ้าสูง การแยกสารเกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ด้วยกระแสไฟฟ้าของสารละลายและการแบ่งส่วนที่แตกต่างกัน

แคปิลลารีอิเล็กโทรโครมาโทกราฟี (CEC) ผสานหลักการที่ใช้ใน HPLC และ CE เข้าด้วยกัน เฟสเคลื่อนที่ถูกขับเคลื่อนผ่านชั้นโครมาโทกราฟีโดยใช้อิเล็กโทรออสโมซิสแทนความดัน (เช่นเดียวกับใน HPLC) อิเล็กโทรออสโมซิสคือการเคลื่อนที่ของของเหลวที่เกิดจากศักย์ไฟฟ้าที่ใช้กับวัสดุที่มีรูพรุน ท่อแคปิลลารี เมมเบรน หรือท่อของเหลวอื่นๆ การไหลแบบ อิเล็กโทรออสโมซิสเกิดจาก แรงคูลอมบ์ ที่เกิด จากสนามไฟฟ้าต่อประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่สุทธิในสารละลาย ภายใต้ สภาวะ ด่าง หมู่ ซิลาโน ลบนพื้น ผิวของซิลิกาหลอมเหลวจะแตกตัวเป็นไอออน ทำให้เกิดพื้นผิวที่มีประจุลบ พื้นผิวนี้จะมีชั้นของไอออนที่มีประจุบวกอยู่ใกล้เคียงซึ่งค่อนข้างคงที่ ชั้นของไอออนนี้เรียกว่าชั้นสเติร์นความหนาของชั้นคู่คำนวณได้จากสูตร:

${\displaystyle \delta ={\sqrt {\frac {\epsilon _{r}\epsilon _{0}RT}{2cF^{2}}}}}$

โดยที่คือค่าสภาพยอมทางไฟฟ้าสัมพัทธ์ของตัวกลาง, εo ค่าสภาพยอมทางไฟฟ้าของสุญญากาศ, R คือค่าคงที่ของแก๊สสากล , T คืออุณหภูมิสัมบูรณ์ , c คือความเข้มข้นโมลาร์และ F คือค่าคงที่ของฟาราเดย์

เมื่อสนามไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับของเหลว (โดยปกติผ่านอิเล็กโทรดที่วางไว้ที่ทางเข้าและทางออก) ประจุสุทธิในชั้นไฟฟ้าคู่จะถูกเหนี่ยวนำให้เคลื่อนที่โดยแรงคูลอมบ์ที่เกิดขึ้น การไหลที่เกิดขึ้นเรียกว่าการไหลแบบอิเล็กโทรออสโมติก ใน CEC ไอออนบวกของอิเล็กโทรไลต์ที่เติมพร้อมกับสารวิเคราะห์จะสะสมอยู่ในชั้นไฟฟ้าคู่ของอนุภาคของวัสดุบรรจุคอลัมน์ เมื่อมีการใช้สนามไฟฟ้า ไอออนเหล่านี้จะเคลื่อนที่ไปยังแคโทดและดึงเฟสเคลื่อนที่ที่เป็นของเหลวไปด้วย

ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วเชิงเส้น u ของของเหลวในท่อแคปิลลารีกับสนามไฟฟ้าที่ใช้ แสดงได้ด้วยสมการของ Smoluchowskiดังนี้

${\displaystyle u=\epsilon _{r}\epsilon _{0}\zeta E\eta }$

โดยที่ ζ คือศักย์ไฟฟ้าคร่อมชั้นสเติร์น ( ศักย์ซีตา ) E คือความแรงของสนามไฟฟ้าและ η คือความหนืดของตัวทำละลาย

การแยกส่วนประกอบใน CEC อาศัยปฏิกิริยาระหว่างเฟสคงที่และการเคลื่อนที่แบบอิเล็กโทรโฟเรซิสที่แตกต่างกันของสารละลาย

ส่วนประกอบของเครื่องอิเล็กโทรโครมาโทกราฟแบบแคปิลลารี ได้แก่ขวด บรรจุตัวอย่าง ขวดบรรจุสารต้นทางและปลายทาง หลอดแคปิลลารีบรรจุสาร อิเล็กโทรดแหล่งจ่ายไฟแรงสูงตัวตรวจจับ และอุปกรณ์ประมวลผลและส่งข้อมูล ขวดบรรจุสารต้นทาง ขวดบรรจุสารปลายทาง และหลอดแคปิลลารีจะบรรจุด้วยอิเล็กโทรไลต์ เช่น สารละลายบัฟเฟอร์ในน้ำ หลอดแคปิลลารีจะบรรจุด้วยสารเฟสคงที่ ในการนำตัวอย่างเข้าสู่หลอดแคปิลลารี จะต้องนำปลายหลอดแคปิลลารีที่บรรจุตัวอย่างไปวางในขวดนั้น แล้วจึงนำกลับไปที่ขวดบรรจุสารต้นทาง (การนำตัวอย่างเข้าสู่หลอดแคปิลลารีทำได้โดยอาศัยแรงดึงดูดของเส้นเลือดฝอย แรงดัน หรือการดูด) จากนั้นการเคลื่อนที่ของสารวิเคราะห์จะเริ่มต้นขึ้นโดยสนามไฟฟ้าที่ใช้ระหว่างขวดบรรจุสารต้นทางและปลายทาง ซึ่งจ่ายให้กับอิเล็กโทรดโดยแหล่งจ่ายไฟแรงสูง สารวิเคราะห์จะแยกตัวออกจากกันเมื่อเคลื่อนที่เนื่องจากความสามารถในการเคลื่อนที่ด้วยไฟฟ้า และจะถูกตรวจจับได้ใกล้กับปลายหลอดแคปิลลารีด้านออก สัญญาณที่ได้จากตัวตรวจจับจะถูกส่งไปยังอุปกรณ์ประมวลผลและส่งข้อมูล เช่น เครื่องรวมสัญญาณหรือคอมพิวเตอร์ จากนั้นข้อมูลจะถูกแสดงผลในรูปแบบอิเล็กโทรโฟเรสแกรมซึ่งรายงานการตอบสนองของตัวตรวจจับเป็นฟังก์ชันของเวลา สารประกอบทางเคมีที่แยกออกจากกันจะปรากฏเป็นยอดที่มีเวลาการเคลื่อนที่แตกต่างกันในอิเล็กโทรโฟเรสแกรม

การหลีกเลี่ยงการใช้แรงดันในการนำเฟสเคลื่อนที่เข้าสู่คอลัมน์ ส่งผลให้เกิดข้อดีที่สำคัญหลายประการ ประการแรก อัตราการไหลที่ขับเคลื่อนด้วยแรงดันผ่านคอลัมน์ขึ้นอยู่กับกำลังสองของเส้นผ่านศูนย์กลางอนุภาคโดยตรง และแปรผกผันกับความยาวของคอลัมน์ ซึ่งจำกัดความยาวของคอลัมน์และขนาดของอนุภาค โดยขนาดอนุภาคไม่ค่อยน้อยกว่า 3 ไมโครเมตร และความยาวของคอลัมน์ถูกจำกัดไว้ที่ 25  เซนติเมตร ในขณะที่อัตราการไหลที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าไม่ขึ้นอยู่กับความยาวของคอลัมน์และขนาดของอนุภาค ข้อดีประการที่สองของการใช้ปรากฏการณ์อิเล็กโทรออสโมซิสในการส่งเฟสเคลื่อนที่เข้าสู่คอลัมน์ คือ ลักษณะความเร็วการไหลแบบปลั๊กของ EOF ซึ่งช่วยลดการกระจายตัวของสารละลายในคอลัมน์ ทำให้ประสิทธิภาพของคอลัมน์เพิ่มขึ้น

• อิเล็กโทรโฟเรซิสแบบแคปิลลารี
• โครมาโทกราฟี
• อิเล็กโทรโครมาโทกราฟี
• อิเล็กโทรโฟเรซิส
• โครมาโทกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูง

• Smith, N. "Capillary ElectroChromatography" สามารถดูได้ที่: https://www.beckmancoulter.com/wsrportal/bibliography?docname=AP8508ACECPrimer.pdf
• Bartle, KD. Capillary ElectroChromatographyจัดพิมพ์โดย The Royal Society of Chemistry, Cambridge. ISBN 0-85404-530-9