Ионообменная хроматография представляет собой аналитический метод , основанный на принципах хроматографии для получения разделения ионных и молекулярных частиц , которые проявляют полярность. Это основано на предположении о том, как эти вещества связаны с другим ионообменником.
В этом смысле вещества, имеющие электрический заряд, выделяются благодаря ионному смещению, при котором одна или несколько разновидностей ионов переносятся из жидкости в твердое тело посредством обмена из-за того, что они имеют одинаковые заряды.
Эти ионные частицы связываются с функциональными группами, расположенными на поверхности, посредством электростатических взаимодействий, которые способствуют ионному обмену. Кроме того, эффективность разделения ионов зависит от скорости обмена веществ и равновесия между двумя фазами; то есть он основан на этой передаче.
Обработать
Перед запуском процесса ионообменной хроматографии необходимо принять во внимание некоторые важные факторы, которые позволяют оптимизировать разделение и получить лучшие результаты.
Эти элементы включают количество анализируемого вещества, молярную массу или молекулярную массу образца, а также заряд веществ, составляющих анализируемое вещество.
Эти факторы важны для определения параметров хроматографии, таких как стационарная фаза, размер колонки и размеры пор матрицы, среди прочего.
Предварительные соображения
Существует два типа ионообменной хроматографии: одна включает замещение катионов, а другая - замещение анионов.
В первом случае подвижная фаза (составляющая разделяемый образец) содержит ионы с положительным зарядом, а неподвижная фаза - ионы с отрицательным зарядом.
В этом случае положительно заряженные частицы притягиваются к неподвижной фазе в зависимости от их ионной силы, и это отражается на времени удерживания, показанном на хроматограмме.
Точно так же в хроматографии, которая включает анионный сдвиг, подвижная фаза имеет отрицательно заряженные ионы, а неподвижная фаза - положительно заряженные ионы.
Другими словами, когда неподвижная фаза имеет положительный заряд, она используется для разделения анионных частиц, а когда эта фаза является анионной по природе, она используется для разделения катионных частиц, присутствующих в образце.
В случае соединений, которые обладают электрическим зарядом и проявляют растворимость в воде (например, аминокислоты, маленькие нуклеотиды, пептиды и большие белки), они объединяются с фрагментами, имеющими противоположный заряд, образуя ионные связи с фазой. стационарный, который не растворяется.
Обработать
Когда стационарная фаза находится в равновесии, существует функциональная группа, которая восприимчива к ионизации, в которой представляющие интерес вещества в образце отделены и количественно определены, будучи способными объединяться в то же время, когда они перемещаются по колонке. хроматографический.
Впоследствии объединенные виды могут быть элюированы, а затем собраны с использованием элюирующего вещества. Это вещество состоит из катионных и анионных элементов, что приводит к увеличению концентрации ионов по всей колонке или изменению ее характеристик pH.
Таким образом, сначала частицы, способные обмениваться ионами, заряжаются положительно на поверхности противоионами, а затем происходит комбинация ионов, которые будут секретироваться. Когда процесс элюирования начинается, слабосвязанные ионные частицы десорбируются.
После этого ионные частицы с более прочными связями также десорбируются. Наконец, происходит регенерация, при которой возможно восстановление исходного состояния путем промывки колонки забуференными веществами, которые вступают в действие первоначально.
начало
Ионообменная хроматография основана на том факте, что частицы, которые проявляют электрический заряд, присутствующий в аналите, разделяются благодаря силам электростатического притяжения, когда они перемещаются через смолистое вещество ионного типа в конкретные условия температуры и pH.
Эта сегрегация вызвана обратимым обменом ионных частиц между ионами, обнаруженными в растворе, и ионами, обнаруженными в вытесненном смолистом веществе, имеющем ионную природу.
Таким образом, процесс, используемый для разделения соединений в образце, зависит от типа используемой смолы, следуя принципу анионных и катионообменников, описанному выше.
Поскольку представляющие интерес ионы улавливаются смолистым веществом, хроматографическая колонка может течь до тех пор, пока не вымывается остальная часть ионных частиц.
Впоследствии ионные частицы, захваченные в смоле, могут течь, в то время как они переносятся подвижной фазой с большей реакционной способностью вдоль колонны.
Приложения
Поскольку в этом типе хроматографии разделение веществ осуществляется за счет ионного обмена, он имеет большое количество применений и применений, среди которых следующие:
- Разделение и очистка образцов, которые содержат комбинации соединений органической природы, состоящие из таких веществ, как нуклеотиды, углеводы и белки.
- Контроль качества при очистке воды и при деионизации и умягчении растворов (используемых в текстильной промышленности), а также при разделении магния и кальция.
- Разделение и очистка лекарств, ферментов, метаболитов, присутствующих в крови и моче, а также других веществ с щелочным или кислотным поведением в фармацевтической промышленности.
- Деминерализация растворов и веществ, в которых требуется получение соединений высокой чистоты.
- Выделение определенного соединения в пробе, подлежащей разделению, чтобы получить его предварительное разделение, которое впоследствии станет объектом других анализов.
Аналогичным образом, этот аналитический метод широко используется в нефтехимической, гидрометаллургической, фармацевтической, текстильной, пищевой промышленности, производстве напитков и полупроводников, а также в других областях.
Ссылки
- Wikipedia. (SF). Ионная хроматография. Получено с en.wikipedia.org
- Biochem Den. (SF). Что такое ионообменная хроматография и ее приложения. Получено с biochemden.com
- Учиться читать. (SF). Ионообменная хроматография - принцип, метод и применение. Получено с studyread.com
- Введение в практическую биохимию. (SF). Ионообменная хроматография. Получено с elte.prompt.hu
- Helfferich, FG (1995). Ионный обмен. Восстановлено с books.google.co.ve