Kromatografi lajur

Apakah kromatografi lajur?

The Kromatografi lajur Ini adalah teknik yang membolehkan pemisahan komponen campuran bahan, untuk mencapai pemurnian bahan tertentu untuk pengenalan, pencirian atau penggunaan.

Kromatografi lajur mempunyai dua fasa: fasa pegun dan fasa mudah alih. Fasa pegun boleh didapati dalam fasa pepejal atau cecair dan bahan -bahan yang dipisahkan berinteraksi dengannya, sebelum ini atau serentak ke tindakan fasa mudah alih.

Degradasi warna menunjukkan bahawa bahan -bahan yang mengalir secara berbeza kerana pemboleh ubah mereka dengan fasa pegun: bahan kebiruan, lebih jauh lagi, adalah yang dialami oleh pengekalan terkuat. Sumber: маке depan, CC oleh 2.0, melalui Wikimedia Commons

Fasa mudah alih, sebaliknya, bergerak semasa kromatografi dan membolehkan pemisahan komponen campuran. Fasa mudah alih boleh didapati dalam keadaan cecair atau gas, dan berinteraksi dengan bahan dalam kromatografi persamaan dalam kutub mereka.

Kromatografi lajur adalah teknik serba boleh yang mempunyai banyak aplikasi dalam pelbagai industri, dan juga dalam bidang perubatan. Oleh itu, teknik kromatografi sentiasa berevolusi: Begitu juga kes kromatografi cecair tinggi -resolusi tinggi (HPLC).

HPLC membolehkan untuk menganalisis, dalam masa yang sangat singkat, banyak bahan, kerana semua peringkat proses automatik. Contohnya, sangat berguna dalam simfin analisis kualiti dadah, di mana banyak sampel harus dianalisis setiap hari.

Kami juga mempunyai kromatografi dengan pengecualian saiz, yang, seperti namanya, berdasarkan saiz molekul dan tidak banyak pada polaritas mereka. Teknik ini digunakan apabila diperlukan untuk memisahkan campuran pigmen, resin, asfalt, biomolekul, dll., yang tidak terlalu berbeza dalam sifat kimia mereka.

Jenis kromatografi lajur

Terdapat beberapa jenis kromatografi yang dilakukan dalam lajur, struktur kaca atau bahan lain, biasanya dalam bentuk tiub lurus. Antara jenis kromatografi lajur adalah seperti berikut:

• Penyerapan atau lajur.
• Partition cecair-cecair.
• Pertukaran ion.
• Pengecualian mengikut saiz.
• Gas.
• Cecair Resolusi Tinggi (HPLC).
• Affinity.

Asas dan bahan

Kromatografi lajur makmal

Kromatografi kromatografi penjerapan atau lajur

Kromatografi ini mempunyai prinsip yang sama seperti kromatografi lapisan halus, berdasarkan penggunaan fasa pegun kutub yang padat (alumina atau sylica gel), dan fasa mudah alih yang dibentuk oleh pelarut non -polar dalam keadaan cair.

Bahan kutub yang terdapat dalam campuran bahan berinteraksi dengan fasa pegun kutub dan diserap oleh ini. Di samping itu, mereka mempunyai sedikit pertalian untuk pelarut non -polar fasa mudah alih.

Boleh melayani anda: Natrium borohidrida (NABH4): Struktur, sifat, kegunaan

Sementara itu, bahan polaritas yang rendah mudah dipisahkan dari kesatuan mereka dengan fasa pegun kerana polaritas mereka; yang membolehkan mereka berinteraksi dengan tahap yang lebih besar dengan fasa mudah alih bukan -polar dan dipindahkan olehnya.

Kromatografi partisi cecair-cecair

Istilah ini digunakan untuk menamakan sejenis kromatografi di mana fasa pegun dan fasa mudah alih berada dalam keadaan cair. Fasa pegun adalah cecair kutub yang meresap sokongan pepejal, biasanya silika lengai. Dan fasa mudah alih sepadan dengan cecair non -polar.

Pengaturan fasa ini dalam kromatografi partition dipanggil sebagai fasa normal, sementara jika cecair bukan -polar meresap silika, yang membentuk fasa pegun, ia kemudiannya akan dipanggil kromatografi partition dalam fasa terbalik.

Kromatografi pertukaran ion

Dalam jenis kromatografi ini fasa pegun dikenakan secara elektrik. Apabila beban anda positif, ia mengekalkan anion (-); Dan jika beban negatif, ke kation (+).

Mereka sering digunakan sebagai fasa pegun amina, asid sulfonik, diatom, selulosa dan sephadex (diperoleh dari dextrano). Bahan-bahan terakhir ini ditambah beban positif, contohnya, diethylamineotil (DEAE) untuk mendapatkan deae-celulosa atau deae-Sephadex, untuk berinteraksi dengan anion.

Mereka juga boleh ditambah beban negatif oleh kesatuan kumpulan karboksimetil (cm), untuk membentuk CM-celulosa atau CM-Sephadex, yang berfungsi sebagai penukar kationik.

Interaksi elektrostatik yang ada dalam jenis kromatografi ini dapat dikawal selia dengan cara pengubahsuaian pH dan daya ionik cecair yang membentuk fasa mudah alih.

PH neutral atau asas, protein biasanya dikenakan secara negatif dan berinteraksi dengan beban positif DEAE-celulosa dan DEAE-Sephadex; Tetapi dengan mengurangkan pH fasa mudah alih, protein boleh menjadi positif dan berhenti berinteraksi dengan caj positif fasa pegun.

Menggunakan strategi eksperimen ini, anda boleh memisahkan protein yang berlainan dalam campuran.

Mereka juga digunakan dalam kromatografi pertukaran kromatografi sebatian bukan organik seperti aluminilicatos (zeolit).

Kromatografi pengecualian saiz

Jenis kromatografi ini berdasarkan kewujudan zarah yang ada di dalamnya, yang membolehkan peredaran bahan saiz kecil dan berat molekul rendah melalui mereka. Sementara itu, bahan yang lebih besar tidak dapat menyeberangi saluran dan dikecualikan daripada mereka.

Walaupun nampaknya pelik, bahan yang lebih besar bergerak melalui fasa mudah alih lebih mudah daripada saiz yang lebih kecil, kerana ia tidak dikekalkan dalam saluran zarah yang digunakan dalam kromatografi. Antara zarah ini adalah zeolit ​​dan sepaadex.

Boleh melayani anda: Ididio 192

Sepadex yang disusun oleh Syarikat Pharmacia dari Dextran Polysaccharide. Terdapat banyak jenis Sephadex yang penggunaannya dipilih berdasarkan saiz molekul atau berat bahan yang dikehendaki untuk memisahkan.

Kromatografi gas

Dalam kromatografi ini fasa pegun merangkumi dinding lajur atau mengisi bahagian dalamnya, sementara fasa mudah alih adalah gas lengai: nitrogen atau helium. Lajur kromatografi diperbuat daripada kaca atau logam; Walaupun mereka kini mempunyai bentuk kapilari yang sempit, yang dindingnya disalut dengan silika.

Lajur Kromatografi mempunyai panjang antara 1 meter dan 100 meter, sebagai lajur di dalam ketuhar yang mampu membekalkan suhu lebih besar daripada 300 ° C. Bahan yang digunakan dalam kromatografi mestilah tidak menentu, kerana mereka mesti menguap semasa kromatografi.

Bahan -bahan itu menguap dari permukaan fasa pegun mengikut titik mendidihnya. Penyejatan bahan berlaku bergantung kepada peningkatan suhu ketuhar, yang membolehkan bahan untuk mencapai titik mendidih mereka secara berurutan.

Sebaik sahaja titik mendidihnya dicapai, bahan -bahan itu menguap dan diseret oleh arus gas lengai ke sistem pengesanan dan analisis.

Teknik kromatografi gas pada dasarnya analitik dan tidak preparatif. Iaitu, biasanya tidak digunakan untuk mendapatkan bahan tertentu.

Kromatografi Resolusi Tinggi (HPLC)

Asas HPLC adalah serupa dengan yang dipanggil lajur atau kromatografi penjerapan, tetapi perbezaannya ialah pelarut (fasa mudah alih) melalui fasa pegun, didorong oleh tekanan sekitar 400 atmosfera.

Lajur HPLC mempunyai panjang antara 15 dan 25 cm, dan diameter dalaman 0.46 cm. Mereka biasanya diperbuat daripada keluli tahan karat. Fasa pegun dibentuk oleh zarah silika yang sangat kecil yang mempunyai ciri kutub.

Fasa normal

Dalam fasa HPLC biasa, pelarut non -polar biasanya digunakan sebagai fasa mudah alih, biasanya heksana. Bahan kutub berinteraksi dengan silika dan trigly muncul dari lajur kromatografi. Sementara itu, bahan -bahan bukan -polar mempunyai pertalian yang lebih besar untuk pelarut non -polar, mereka tidak berinteraksi dengan zarah silika dan oleh itu dengan cepat muncul dari lajur.

Fasa terbalik

Dalam fasa terbalik yang disebutkan, zarah silika kutub berubah menjadi non -polar dengan penambahan rantai hidrokarbon dari 8 hingga 18 karbon. Dalam fasa mudah alih, pelarut kutub yang dibentuk oleh campuran metanol dan air digunakan.

Boleh melayani anda: kapilariti

Bahan kutub tidak berinteraksi dengan zarah silika yang diubahsuai (bukan kutub) tetapi berinteraksi dengan pelarut kutub, yang membolehkan mereka dengan cepat meninggalkan lajur kromatografi, dibawa ke sistem pengesanan dengan kehadiran cahaya ultraviolet.

Kromatografi Affinity

Kromatografi ini didasarkan pada interaksi bahan tertentu dengan ligan untuknya, ditetapkan kepada sokongan yang boleh menjadi agar, dextrano, selulosa, dll. Kromatografi Affinity adalah teknik yang digunakan untuk pemisahan dan pemurnian molekul dengan fungsi biologi.

Teknik kromatografi afiniti membolehkan pemurnian protein, menggunakan antibodi tertentu yang ditetapkan untuk sokongan, yang merupakan fasa pegun. Tembaga, kobalt dan nikel digunakan sebagai ligan untuk mendapatkan protein yang mengandungi asid amino histidin.

Teknik ini untuk penyucian DNA dan RNA juga digunakan, menggunakan asid nukleik dengan urutan asas pelengkap. Bahan yang dilekatkan pada ligannya boleh dipisahkan dengan mengubah pH, ​​atau daya ionik penyelesaian yang digunakan sebagai fasa mudah alih.

Aplikasi

Kromatografi lajur adalah teknik yang digunakan untuk pemisahan bahan dari campuran mereka, untuk tujuan atau objektif yang berbeza. Sebagai contoh: diagnosis masalah, pengenalan dadah, mendapatkan bahan, dll.

Kromatografi penjerapan digunakan dalam penghapusan kekotoran bahan, dalam penebat metabolit cecair biologi, dalam penentuan makanan asid organik yang berbahaya, dll.

Kromatografi cecair resolusi tinggi adalah teknik yang mempunyai banyak kegunaan, termasuk: dalam pengesanan antibiotik, sedatif, steroid atau kepentingan farmakologi lain; Dalam pengenalpastian ejen pencemar seperti racun perosak, herbisida, fenol, dll.

Kromatografi gas digunakan dalam kajian banyak bahan yang tidak menentu. Ia digunakan dalam industri farmaseutikal dalam analisis dadah, seperti aspirin, ibuprofen, dan paracetamol. Sebagai tambahan kepada pengenalpastian dalam air kencing ejen doping, seperti amphetamine, kokain, LSD, ganja, dll.

Kromatografi pengecualian saiz dan kromatografi afiniti terutamanya digunakan dalam penebat dan penyucian makromolekul biologi, seperti protein dan asid nukleik.

Dan akhirnya, kromatografi pertukaran ion digunakan dalam pemurnian protein dan polipeptida.

Rujukan

1. Hari, r., & Underwood, a. (1986). Kimia Analisis Kuantitatif (Kelima ed.). Pearson Prentice Hall.
2. Skoog d.Ke., Barat d.M. (1986). Analisis instrumental. (Kedua ed.). Inter -American., Mexico.
3. Coskun atau. (2016). Teknik pemisahan: Kromatografi. Klinik Utara Isistanbul, 3 (2), 156-160. doi.org/10.14744/NCI.2016.32757
4. Wikipedia. (2020). Lajur kromatografi. Diperoleh dari: dalam.Wikipedia.org
5. Clark Jim. (2016). Lajur kromatografi. Pulih dari: chemguide.co.UK
6. Chris Schaller. (5 Jun, 2019). Lajur kromatografi. Kimia Librettexts. Pulih dari: chem.Libretxts.org
7. Enrique Castaños. (14 Ogos 2015). Kromatografi cast. Pulih dari: Sains OnTheCrest.com
8. Cheriyedath, Susha. (28 Oktober 2020). Aplikasi sains hayat kromatografi. Azolifescience. Pulih dari: azolifescience.com