A micelláris elektrokinetikus kromatográfia (MEKH) a kapilláris elektroforézis egyik fajtája, amely lehetővé teszi a minta töltés nélküli (semleges) és töltött komponenseinek elkülönítését. Az analitikai kémiában használják, és a kapilláris elektroforézis és a folyadékkromatográfia hibridje .
A MEKC működési elve a mintakomponensek két mozgófázis – hidrofil és hidrofób – közötti elosztásán alapul. A hidrofil fázis egy vizes puffer, a hidrofób fázis pedig micellák. A micellák spontán képződnek az oldatban, amikor a felületaktív anyag kritikus micellakoncentrációját (CMC) elérjük . A felületaktív anyagok molekulái amfifilek: egy töltött hidrofil fejből és egy hidrofób farokból állnak, így vizes oldatban hajlamosak gömb alakú szerkezet kialakítására, melynek felületén hidrofil fejek, belül hidrofób farok találhatók. Az így kapott micellák dinamikus struktúrák, amelyeket folyamatosan szétszerelnek és összeszerelnek, így kölcsönhatásba léphetnek a minta semleges hidrofób komponenseivel, megtartva azokat a kapillárisban. Felületaktív anyagként leggyakrabban negatív töltésű fejjel rendelkező anyagokat használnak: nátrium-dodecil-szulfát (DSDS, angol SDS), nátrium-tetradecil-szulfát (angol STS) és mások. Pozitív töltésű felületaktív anyagokat: cetil-trimetil-ammónium-bromidot (eng. CTAB) is alkalmaznak néha a MEKC-ben.
A pufferoldat és a micellák elektromos tér hatására mozognak a kapillárisban. A kapilláris elektroforézishez hasonlóan a puffer és a minta komponenseinek mozgását két jelenség irányítja: az elektroforetikus mobilitás (csak töltött molekulák esetén) és az elektroozmotikus áramlás (minden molekula esetében). A negatív töltésű SDS micellák elektromos tér hatására az anód felé mozdulnak el, de egy markánsabb elektroozmotikus áramlás a katód felé húzza őket. Így a pufferoldat és a micellák is a katód felé mozognak, bár a micellák sokkal lassabban mozognak, mint az oldat. Minél több időt tölt a mintakomponens kölcsönhatásban a micellákkal, annál később hagyja el a kapillárist. A mintakomponensek szétválasztása attól függ, hogy az egyes komponensek mennyi időt töltenek a pufferoldatban, és mennyi időt lépnek kölcsönhatásba a micellákkal. Ez a mechanizmus hasonló a megoszlási kromatográfiához, ahol az állófázis helyett pszeudostacionárius fázist, micellákat használnak.
Azok a micellák, amelyeknek felületükön töltés van, az ellentétes töltésű mintakomponenseket magukhoz vonzzák, megtartva azokat a kapillárisban. Tehát az SDS-ből származó micellák, amelyek negatív töltéssel rendelkeznek a felületen, megtartják a kationokat . Ez az oka annak, hogy a kationok később hagyják el a kapillárist, mint a minta összes többi komponense. A kationok szétválása a töltés/tömeg arányuktól is függ. Vagyis a nagyobb tömegű kationok később hagyják el a kapillárist, mint a kisebb tömegűek.
Ezzel szemben a negatív töltésű mintakomponensek kiszorulnak a negatív töltésű micellákból és a negatív töltésű kapillárisfalból, ami azt jelenti, hogy előbb hagyják el a kapillárist. Az anionok szétválasztása molekulatömegük figyelembevételével is megtörténik . Minél kisebb az anion tömege, annál gyorsabban távozik a kapillárisból.
A minta semleges komponensei kölcsönhatásba lépnek a micellák hidrofób magjával, és ez a kölcsönhatás egyenesen arányos a mintakomponens hidrofób jellegével. Minél hidrofóbabb egy semleges molekula, annál tovább marad a kapillárisban, és annál később távozik belőle. A semleges hidrofób komponensek tömege nem játszik szerepet a MEKC elválasztásban.
Így a minta komponenseinek sorrendje a grafikonon a következő lesz: 1) kis molekulatömegű anionok 2) nagy molekulatömegű anionok 3) erősen hidrofób semleges molekulák 4) kevésbé hidrofób semleges molekulák 5) kisebb tömegű kationok 5) kationok nagyobb tömeg [1] .
A MEKC-t az analitikai kémiában használják semleges mintakomponensek elkülönítésére semleges és töltött molekulák keverékeinek elemzésekor. Széles körben használják gyógyszerek kimutatására biológiai folyadékokban (vér, plazma). A gyógyszeriparban használják.