Ioninvaihtokromatografiamenetelmä, periaatteet

ioninvaihtokromatografia on analyyttinen tekniikka, joka perustuu kromatografian periaatteisiin, jotka tuottavat ioni- ja molekyylilajien erottamisen, joilla on polariteetti. Tämä perustuu oletukseen siitä, kuinka samanlaiset nämä aineet ovat suhteessa toiseen nimettyyn ioninvaihtimeen.

Tässä yhteydessä aineita, jotka erittyvät varataan sähköisesti, koska ioni siirtymä, jossa yksi tai useampi ionilajeja siirretään nesteen kiinteänä aineena vaihto, siitä ottaa yhtä kuormien.

Nämä ioniset lajit on liitetty pinnalla oleviin funktionaalisiin ryhmiin sähköstaattisen vuorovaikutuksen avulla, joka helpottaa ioninvaihtoa. Lisäksi ionien erottamisen tehokkuus riippuu aineen vaihdon nopeudesta ja molempien vaiheiden välisestä tasapainosta; eli tämä perustuu tähän siirtoon.

indeksi

• 1 Menettely
  • 1.1 Aiemmat näkökohdat
  • 1.2 Menettely
• 2 Periaatteet
• 3 Sovellukset
• 4 Viitteet

prosessi

Ennen ioninvaihtoprosessin aloittamista kromatografian tulisi ottaa huomioon tiettyjä erittäin tärkeitä tekijöitä, jotka mahdollistavat erottelun optimoinnin ja paremmat tulokset.

Näiden elementtien joukossa ovat analyytin määrä, näytteen moolimassa tai molekyylipaino ja analyytin muodostavien lajien kuormitus.

Nämä tekijät ovat välttämättömiä kromatografian parametrien, kuten kiinteän vaiheen, kolonnin koon ja matriisin huokosten mittojen määrittämiseksi, määrittelemiseksi..

Aiemmat näkökohdat

Ioninvaihtokromatografiaa on kahdenlaisia: se, joka käsittää kationisen syrjäytymisen ja joka sisältää anionisen syrjäytymisen..

Ensimmäisessä liikkuvassa faasissa (joka muodostaa erotettavan näytteen) on ioneja positiivisella varauksella, kun taas kiinteässä faasissa on ioneja, joilla on negatiivinen varaus.

Tässä tapauksessa kiinteä faasi houkuttelee positiivisen varauksen omaavia lajeja riippuen niiden ionivahvuudesta ja tämä heijastuu kromatogrammissa esitettyyn retentioaikaan.

Vastaavasti kromatografiassa, jossa käytetään anionista syrjäytymistä, liikkuvalla faasilla on negatiivisesti varautuneita ioneja, kun taas kiinteässä faasissa on positiivisesti varautuneita ioneja..

Toisin sanoen, kun liikkumaton faasi on positiivinen varaus käytetään erottamiseen anionisia ja kun tämä vaihe on anioninen käytetään erottelu kationisen läsnä näytteessä.

Kun kyseessä ovat yhdisteet, joissa on sähkövaraus ja liukoisuus veteen (kuten aminohapot, nukleotidit pieni koko, peptidit ja proteiinit suuri), nämä yhdistetään fragmentteja, joilla on vastakkainen varaus, tuottaa sidoksia ionisen luonteen vaiheen paikallaan, joka ei ole liukoinen.

prosessi

Kun liikkumaton faasissa tasapaino, on funktionaalinen ryhmä, joka on altis ionisaatio, jossa aineita kiinnostava näytteessä ovat erillisiä ja kvantisoidaan, se voidaan yhdistää, kun taas liikkuvat pitkin kolonnin kromatografinen.

Tämän jälkeen yhdistetyt lajit voidaan eluoida ja sitten kerätä käyttämällä eluenttia. Tämä aine koostuu kationisista ja anionisista elementeistä, jotka aiheuttavat ionien pitoisuuden suuremmaksi pitkin kolonnia tai muuttavat saman pH: n ominaisuuksia..

Yhteenvetona voidaan todeta, että ensin ionien vaihtoon kykenevä laji veloitetaan positiivisesti vastaioneilla, ja sitten tuotetaan erittyvien ionien yhdistelmä. Kun eluointiprosessi alkaa, heikosti sitoutuneet ionilajit kärsivät desorptiosta.

Tämän jälkeen voimakkaampia sidoksia sisältävät ioniset lajit myös hajoavat. Lopuksi tapahtuu regeneraatio, jossa on mahdollista, että alkutila palautetaan pesemällä kolonni puskuroidulla lajilla, joka puuttuu alun perin..

alku

Ioninvaihtokromatografialla perustuu siihen, että lajit, jotka ilmenevät sähköinen varaus on läsnä analyyttiä, ovat erillisiä voimien vetovoima sähköstaattisen tyyppi, kun ne liikkuvat hartsimaista ainetta ionin tyyppi erityiset lämpötila- ja pH-.

Tämä erottelu johtuu ionisten lajien palautuvasta vaihdosta liuoksessa olevien ionien ja huokoisessa syrjäytysaineessa esiintyvien ionien välillä..

Siten menetelmä, jota käytetään erottelevat yhdisteiden näytteessä edellyttää hartsin tyyppi käytetään periaatetta noudattaen anionin ja kationinvaihtimia, kuten on kuvattu edellä.

Koska kiinnostavat ionit on vangittu hartsiaineeseen, on mahdollista, että kromatografinen kolonni virtaa, kunnes loput ioniset lajit eluoituvat.

Tämän jälkeen hartsiin vangitut ioniset lajit saavat virrata liikkuvan faasin läpi, jolla on suurempi reaktiivisuus pylvään läpi.

sovellukset

Kuten tämäntyyppisessä kromatografiassa, aineiden erottaminen suoritetaan ioninvaihdon vuoksi, sillä on suuri määrä käyttötarkoituksia ja sovelluksia, joista seuraavat ovat:

- Orgaanisten yhdisteiden yhdistelmiä sisältävien näytteiden erottaminen ja puhdistus, joka koostuu sellaisista aineista kuin nukleotidit, hiilihydraatit ja proteiinit.

- Laadunvalvonta veden käsittelyssä ja liuosten deionisointi- ja pehmentämisprosesseissa (käytetään tekstiiliteollisuudessa) sekä magnesiumin ja kalsiumin erottelu.

- Lääkkeiden, entsyymien, veressä ja virtsassa olevien metaboliittien sekä muiden alkali- tai happamuutta aiheuttavien aineiden erottaminen ja puhdistus lääketeollisuudessa.

- Liuosten ja aineiden demineralisointi, jossa halutaan saada aikaan erittäin puhtaat yhdisteet.

- Erään tietyn yhdisteen eristäminen näytteessä, jonka haluat erottaa toisistaan, jotta saadaan samanlainen valmisteleva erottelu, jota myöhemmin analysoidaan.

Samoin tätä analyysimenetelmää käytetään laajasti petrokemian, hydrometallurgian, farmaseuttisen, tekstiili-, elintarvike- ja juomateollisuuden sekä puolijohdeteollisuudessa muun muassa.

viittaukset

1. Wikipedia. (N.D.). Ionikromatografia. Haettu osoitteesta en.wikipedia.org
2. Biochem Den. (N.D.). Mikä on ioninvaihtokromatografia ja sen sovellukset. Haettu osoitteesta biochemden.com
3. Tutkimus Lue. (N.D.). Ioninvaihtokromatografia | Periaate, menetelmä ja sovellukset. Haettu osoitteesta studyread.com
4. Johdatus käytännön biokemiaan. (N.D.). Ioninvaihtokromatografia. Haettu osoitteesta elte.prompt.hu
5. Helfferich, F. G. (1995). Ion Exchange. Haettu osoitteesta books.google.co.ve