Misellielektrokineettinen kromatografia (MEKH) on eräänlainen kapillaarielektroforeesi , jonka avulla voit erottaa näytteen varautumattomat (neutraalit) ja varautuneet komponentit. Käytetään analyyttisessä kemiassa ja on hybridi kapillaarielektroforeesin ja nestekromatografian välillä .
MEKC:n toimintaperiaate perustuu näytekomponenttien jakautumiseen kahden liikkuvan faasin välillä: hydrofiilisen ja hydrofobisen. Hydrofiilinen faasi on vesipitoinen puskuri ja hydrofobinen faasi on misellejä. Misellit muodostuvat spontaanisti liuoksessa, kun pinta-aktiivisen aineen kriittinen misellipitoisuus (CMC) saavutetaan . Pinta-aktiivisten aineiden molekyylit ovat amfifiilisiä: ne koostuvat varautuneesta hydrofiilisesta päästä ja hydrofobisesta hännän, joten vesiliuoksessa niillä on taipumus muodostaa pallomainen rakenne, jonka pinnalla on hydrofiilisiä päitä ja sisällä hydrofobisia pyrstöjä. Näin saadut misellit ovat dynaamisia rakenteita, joita puretaan ja kootaan jatkuvasti uudelleen, joten ne voivat olla vuorovaikutuksessa näytteen neutraalien hydrofobisten komponenttien kanssa pitäen ne kapillaarissa. Pinta-aktiivisena aineena käytetään useimmiten negatiivisesti varautuneita aineita: natriumdodekyylisulfaattia (DSDS, englantilainen SDS), natriumtetradekyylisulfaattia (englanniksi STS) ja muita. MEKC:ssä käytetään joskus myös positiivisesti varautuneita pinta-aktiivisia aineita: setyylitrimetyyliammoniumbromidia (eng. CTAB).
Puskuriliuos ja misellit liikkuvat kapillaarin sisällä sähkökentän vaikutuksesta. Kuten kapillaarielektroforeesissa, puskurin ja näytekomponenttien liikettä ohjaa kaksi ilmiötä: elektroforeettinen liikkuvuus (vain varautuneille molekyyleille) ja sähköosmoottinen virtaus (kaikille molekyyleille). Negatiivisesti varautuneet SDS-misellit liikkuvat anodia kohti sähkökentän vaikutuksesta, mutta voimakkaampi sähköosmoottinen virtaus vetää niitä kohti katodia. Siten sekä puskuriliuos että misellit liikkuvat kohti katodia, vaikka misellit liikkuvat paljon hitaammin kuin liuos. Mitä enemmän aikaa näytekomponentti viettää vuorovaikutuksessa misellien kanssa, sitä myöhemmin se poistuu kapillaarista. Näytekomponenttien erottelu riippuu siitä, kuinka paljon aikaa kukin komponentti viettää puskuriliuoksessa ja kuinka paljon aikaa on vuorovaikutuksessa misellien kanssa. Tämä mekanismi on samanlainen kuin partitiokromatografia, jossa käytetään pseudostationaarista faasia, misellejä, stationaarisen faasin sijasta.
Misellit, joiden pinnalla on varaus, voivat vetää puoleensa vastakkaisesti varautuneita näytekomponentteja pitäen ne kapillaarissa. Joten SDS-misellit, joiden pinnalla on negatiivinen varaus, säilyttävät kationeja . Tästä syystä kationit poistuvat kapillaarista myöhemmin kuin kaikki muut näytteen komponentit. Kationien erottuminen riippuu myös niiden varaus/massa-suhteesta. Toisin sanoen kationit, joilla on suurempi massa, poistuvat kapillaarista myöhemmin kuin kationit, joilla on pienempi massa.
Negatiivisesti varautuneet näytekomponentit päinvastoin karkoutuvat negatiivisesti varautuneista miselleistä ja negatiivisesti varautuneesta kapillaarin seinämästä, mikä tarkoittaa, että ne poistuvat kapillaarista ensin. Anionien erottelu tapahtuu myös niiden molekyylipaino huomioon ottaen . Mitä pienempi anionin massa on, sitä nopeammin se poistuu kapillaarista.
Näytteen neutraalit komponentit ovat vuorovaikutuksessa misellien hydrofobisten ytimien kanssa, ja tämä vuorovaikutus on suoraan verrannollinen näytekomponentin hydrofobisuuden asteeseen. Mitä hydrofobisempi neutraali molekyyli on, sitä enemmän se viipyy kapillaarissa ja sitä myöhemmin se poistuu siitä. Neutraalien hydrofobisten komponenttien painolla ei ole merkitystä MEKC-erottelussa.
Näin ollen näytekomponenttien järjestys kaaviossa on seuraava: 1) pienimolekyyliset anionit 2) korkean molekyylipainon anionit 3) erittäin hydrofobiset neutraalit molekyylit 4) vähemmän hydrofobiset neutraalit molekyylit 5) pienemmän massaiset kationit 5) kationit, joissa on suurempi massa [1] .
MEKC:tä käytetään analyyttisessä kemiassa neutraalien näytekomponenttien erottamiseen neutraalien ja varautuneiden molekyylien seosten analysoinnissa. Käytetään laajasti lääkkeiden havaitsemiseen biologisista nesteistä (veri, plasma). Käytetään lääketeollisuudessa.