Chromatografia

Čo je stĺpková chromatografia?

Ten Chromatografia Je to technika, ktorá umožňuje oddelenie komponentov zmesi látok, aby sa dosiahlo čistenie špecifickej látky na identifikáciu, charakterizáciu alebo použitie.

Stĺpková chromatografia má dve fázy: stacionárna fáza a mobilná fáza. Stacionárna fáza sa nachádza v pevnej alebo kvapalnej fáze a látky, ktoré sa s ňou oddelia, interagujú, predtým alebo súčasne s akciou mobilnej fázy.

Degradácia farieb naznačuje, že látky opakujúce inak z dôvodu ich premenných afinít stacionárnou fázou: modrú látka, ktorá sa má ďalej upozorniť, je tá, ktorú utrpel najsilnejšou zadržiavaním. Zdroj: максим фомич, cc po 2.0, cez Wikimedia Commons

Mobilná fáza sa na druhej strane pohybuje počas chromatografie a umožňuje oddelenie komponentov zmesi. Mobilná fáza sa nachádza v kvapalnom alebo plynnom stave a interaguje s látkami v podobnosti chromatografie v ich polaritách.

Stĺpková chromatografia je všestranná technika, ktorá má početné aplikácie v rôznych odvetviach, ako aj v medicíne. Preto sa chromatografické techniky neustále vyvíjali: tak je to prípad tak -zretej kvapalinovej chromatografie s vysokým rozlíšením (HPLC).

HPLC umožňuje analyzovať vo veľmi krátkom čase početné látky, pretože všetky fázy procesu sú automatizované. Napríklad je veľmi užitočný pri analýze kvality liečiva, kde by sa mnoho vzoriek malo analyzovať denne.

Máme tiež chromatografiu vylúčením veľkosti, ktorá, ako už názov napovedá, je založená na veľkosti molekúl a nie toľko na ich polaritách. Táto technika sa používa, keď sa vyžaduje na oddelenie zmesí pigmentov, živíc, asfaltu, biomolekúl atď., ktoré sa príliš nelíšia v ich chemickej povahe.

Typy stĺpcovej chromatografie

Existuje niekoľko typov chromatografie, ktoré sa vykonávajú v stĺpci, sklenenej štruktúre alebo inom materiáli, zvyčajne vo forme priamych skúmaviek. Medzi typy stĺpcovej chromatografie patrí:

• Absorpcia.
• Oddiel z kvapaliny.
• Výmena iónov.
• Vylúčenie podľa veľkosti.
• Plyn.
• Kvapalina s vysokým rozlíšením (HPLC).
• Príbuznosť.

Základy

Laboratórna chromatografia

Chromatografia adsorpcie alebo stĺpca

Táto chromatografia má rovnaké princípy ako chromatografia s jemnou vrstvou, založená na použití pevnej stacionárnej fázy polárnej povahy (hliník alebo sylica gél) a mobilná fáza tvorená nepolárnym rozpúšťadlom v kvapalnom stave.

Polárne látky prítomné v zmesi látok interagujú s polárnou stacionárnou fázou a sú tým adsorbované. Okrem toho majú malú afinitu k nepolárnemu rozpúšťadlu mobilnej fázy.

Môže vám slúžiť: Borohydrid sodný (NABH4): Štruktúra, vlastnosti, použitia

Medzitým sa látky s nízkou polaritou ľahko oddelia od ich spojenia so stacionárnou fázou kvôli ich polarite; čo im umožňuje interagovať vo väčšej miere s mobilnou fázou nepolárnej a byť ju posunutá.

Chromatografia kvapaliny

Tento výraz sa používa na pomenovanie typu chromatografie, v ktorej sú stacionárna fáza a mobilná fáza v kvapalnom stave. Stacionárna fáza je polárna kvapalina, ktorá preniká tuhé podpora, zvyčajne inertný oxid kremičitý. A mobilná fáza zodpovedá nepolárnej kvapaline.

Toto fázové usporiadanie v rozdelenej chromatografii sa nazýva normálna fáza, zatiaľ čo ak nepolárna kvapalina prechádza oxidom kremičitého a predstavuje stacionárnu fázu, potom sa bude nazývať oddielová chromatografia v reverznej fáze.

Chromatografia výmeny iónov

V tomto type chromatografie je stacionárna fáza nabitá elektricky. Ak je vaše bremeno pozitívne, zachováva anióny (-); A ak je zaťaženie záporné, do katiónov (+).

Často sa používajú ako stacionárna fázová amín, kyselina sulfónová, diatóm, celulóza a Sephadex (získané z Dextrano). Tieto posledné materiály sa pridávajú kladné zaťaženie, napríklad dietylamineotil (DEAE), aby sa získala deae-celulóza alebo deae-sephadex, aby sa interagovala s aniónmi.

Môžu sa tiež pridať negatívne zaťaženie spojením karboxymetylovej skupiny (CM), za vznik CM-klululózy alebo CM-Sephex, ktoré fungujú ako katiónové výmenníky.

Existujúce elektrostatické interakcie v tomto type chromatografie môžu byť regulované pomocou modifikácií pH a iónovej sily kvapaliny, ktorá tvorí mobilnú fázu.

Neutrálne alebo základné pH, proteíny sú zvyčajne negatívne nabité a interagujú s pozitívnym zaťažením DEAE-clululózy a deae-sephexu; Ale znížením pH mobilnej fázy sa proteíny môžu stať pozitívnymi a prestať interagovať s pozitívnym nábojom stacionárnej fázy.

Pomocou tejto experimentálnej stratégie môžete oddeliť rôzne proteíny prítomné v zmesi.

Používajú sa tiež v anorganických zlúčeninách iónov výmeny chromatografie, ako sú napríklad hliniky (zeolity).

Chromatografia vylúčenia veľkosti

Tento typ chromatografie je založený na existencii častíc, ktoré sú prítomné vo vnútri, ktoré umožňujú cirkuláciu látky malej veľkosti a nízkej molekulovej hmotnosti cez nich. Medzitým väčšie látky nemôžu prekročiť kanály a sú z nich vylúčené.

Aj keď sa to javí čudné, väčšie látky sa pohybujú mobilnou fázou ľahšie ako látky menšej veľkosti, pretože nie sú zachované v kanáloch častíc používaných pri chromatografii. Medzi tieto častice patria zeolit ​​a sepaadex.

Môže vám slúžiť: Ididio 192

So -Called SePadex bol vytvorený spoločnosťou Pharmacia Company z Polysacharidu Dextran. Existuje veľa typov Sephadexu, ktorých použitie je vybrané na základe molekulovej veľkosti alebo hmotnosti látok, ktoré sú potrebné na oddelenie.

Plynárska chromatografia

V tejto chromatografii sa stacionárna fáza pokrýva stenu stĺpcov alebo vyplní jeho interiér, zatiaľ čo mobilná fáza je inertný plyn: dusík alebo hélium. Stĺpce chromatografie sú vyrobené zo skla alebo kovu; Aj keď majú v súčasnosti úzke formy kapilár, ktorých steny sú potiahnuté oxidom kremičitým.

Chromatografické stĺpce majú dĺžku medzi 1 metrom a 100 metrom, čo je stĺpcami vo vnútri rúry schopnej dodávať teploty väčšie ako 300 ° C. Látky používané v chromatografii musia byť prchavé, pretože sa musia počas chromatografie odpariť.

Látky sa odparujú z povrchu stacionárnej fázy podľa bodu varu. Odparovanie látok sa vyskytuje v závislosti od zvýšenia teploty rúry, čo umožňuje látky dosiahnuť postupne ich bod varu.

Po dosiahnutí jeho bodu varu sa látky odparia a sú pretiahnuté inertným prúdom plynu do detekčného a analytického systému.

Technika plynovej chromatografie je v podstate analytická a nepreparatívna. To znamená, že sa zvyčajne nepoužíva na získanie určitej látky.

Chromatografia s vysokým rozlíšením (HPLC)

Základy HPLC sú podobné ako základy nazývané kolóna alebo adsorpčná chromatografia, ale rozdiel spočíva v tom, že rozpúšťadlo (mobilná fáza) prechádza stacionárnou fázou, poháňanou tlakom približne 400 atmosféry.

Stĺpce HPLC majú dĺžku medzi 15 a 25 cm a vnútorný priemer 0.46 cm. Zvyčajne sú vyrobené z nehrdzavejúcej ocele. Stacionárna fáza je tvorená veľmi malými časticami oxidu kremičitého, ktoré majú polárny prvok.

Normálna fáza

Vo fáze normálnej HPLC sa nepolárne rozpúšťadlo zvyčajne používa ako mobilná fáza, zvyčajne hexán. Polárne látky interagujú s oxidom kremičitým a trigly vychádzajú z chromatografických stĺpcov. Medzitým majú nepolárne látky väčšiu afinitu k nepolárnym rozpúšťadlám, neinteragujú s časticami oxidu kremičitého, a preto sa rýchlo vychádzajú zo stĺpcov.

Reverzná fáza

V takzvanej reverznej fáze sa častice polárneho oxidu kremičitého transformujú na nepolárny pridaním uhľovodíkového reťazca z 8 na 18 uhlíkov. V mobilnej fáze sa používa polárne rozpúšťadlo tvorené zmesou metanolu a vody.

Môže vám slúžiť: kapitarita

Polárne látky neinteragujú s modifikovanými časticami oxidu kremičitého (nie polárny), ale interagujú s polárnym rozpúšťadlom, čo im umožňuje rýchlo opustiť chromatografiu, pričom sa preberá do detekčného systému s prítomnosťou ultrafialového svetla.

Chromatografia

Táto chromatografia je založená na interakcii konkrétnej látky s ligandom pre ňu, fixovanú na podporu, ktorá môže byť agarous, dextrano, celulóza atď. Afinitná chromatografia je technika používaná na separáciu a čistenie molekúl s biologickou funkciou.

Technika afinitnej chromatografie umožňuje čistenie proteínu pomocou špecifickej protilátky fixovanej na podporu, ktorá predstavuje stacionárnu fázu. Meď, kobalt a nikel sa používajú ako ligand na získanie proteínov, ktoré obsahujú histidínovú aminokyselinu.

Používa sa aj táto technika pre čistenie DNA a RNA, s použitím nukleovej kyseliny s doplnkovou základnou sekvenciou. Látka pripojená k jej ligandu sa môže oddeliť modifikáciou pH alebo iónovej sily roztoku použitého ako mobilná fáza.

Žiadosti

Stĺpková chromatografia je technika používaná na oddelenie látky od ich zmesi, na rôzne účely alebo ciele. Napríklad: Diagnóza problému, identifikácia liečiva, získanie látky atď.

Adsorpčná chromatografia sa používa pri eliminácii nečistôt návykových látok, pri izolácii metabolitov biologických tekutín, pri určovaní potravy škodlivých organických kyselín atď.

Kvapalná chromatografia s vysokým rozlíšením je technika, ktorá má početné použitie, vrátane: pri detekcii antibiotík, sedatíva, steroidov alebo iného farmakologického záujmu; Pri identifikácii znečisťujúcich látok, ako sú pesticídy, herbicídy, fenoly atď.

Plynová chromatografia sa používa pri štúdiu mnohých prchavých látok. Používa sa vo farmaceutickom priemysle pri analýze liekov, ako je aspirín, ibuprofén a paracetamol. Okrem identifikácie v moči dopingových činidiel, ako sú amfetamíny, kokaín, LSD, kanabis atď.

Chromatografia a afinitná chromatografia sa používa hlavne pri izolácii a čistení biologických makromolekúl, ako sú proteín a nukleové kyseliny, hlavne.

A nakoniec sa pri čistení proteínov a polypeptidov používa chromatografia iónov.

Odkazy

1. Deň, r., & Underwood, a. (1986). Kvantitatívna analytická chémia (Piate ED.). Pearson Prentice Hall.
2. Džbán.Do., Západný D.M. (1986). Inštrumentálna analýza. (Druhé vydanie.). Medziprítomský., Mexiko.
3. Coskun alebo. (2016). Techniky separácie: chromatografia. Northern Clinics of Isistanbul, 3 (2), 156-160. doi.org/10.14744/NCI.2016.32757
4. Wikipedia. (2020). Chromatografia. Zdroj: In.Wikipedia.orgán
5. Clark Jim. (2016). Chromatografia. Získané z: Chemguide.co.Uk
6. Chris Schaller. (5. júna 2019). Chromatografia. Chémia librettexts. Získané z: Chem.Librettexts.orgán
7. Enrique Castaños. (14. augusta 2015). Odlievacia chromatografia. Získané z: Science OntHecrest.com
8. Cheriyedath, Susha. (28. októbra 2020). Životné vedy Aplikácie chromatografie. Azolifcience. Získané z: azolifescience.com