Ionsko izmenjevalna kromatografija je analitska tehnika, ki temelji na načelu kromatografijo, da dobimo ločitev ionskih in molekulskih vrst, ki kažejo polariteto. To temelji na predpostavki, kako povezane so te snovi v primerjavi z drugim ionskim izmenjevalcem.
V tem smislu snovi, ki imajo električni naboj, izločajo zahvaljujoč ionskemu premiku, pri katerem se ena ali več ionskih vrst s izmenjavo prenaša iz tekočine v trdno snov zaradi dejstva, da imajo enake naboje.
Te ionske vrste se vežejo na funkcionalne skupine, ki se nahajajo na površini s pomočjo elektrostatičnih interakcij, ki olajšajo ionsko izmenjavo. Poleg tega je učinkovitost ločevanja ionov odvisna od hitrosti izmenjave snovi in ravnotežja med obema fazama; to pomeni, da temelji na tem prenosu.
Proces
Pred začetkom postopka ionske izmenjave s kromatografijo je treba upoštevati nekatere pomembne dejavnike, ki omogočajo optimizacijo ločevanja in doseganje boljših rezultatov.
Ti elementi vključujejo količino analita, molarno maso ali molekulsko maso vzorca in naboj vrste, ki sestavljajo analit.
Ti dejavniki so bistveni za določitev parametrov kromatografije, kot so stacionarna faza, velikost kolone in dimenzije por matrice.
Uvodne ugotovitve
Obstajata dve vrsti ionske izmenjevalne kromatografije: ena, ki vključuje premik kationov, in tista, ki vključuje premik aniona.
V prvi ima mobilna faza (ki predstavlja vzorec, ki ga je treba ločiti) ione s pozitivnim nabojem, medtem ko ima stacionarna faza ione z negativnim nabojem.
V tem primeru se pozitivno nabite vrste privlačijo v stacionarno fazo, odvisno od njihove ionske jakosti, kar se odraža v zadrževalnem času, prikazanem na kromatogramu.
Podobno je pri kromatografiji, ki vključuje anionski premik, mobilna faza negativno nabitih ionov, medtem ko stacionarna faza ima pozitivno nabite ione.
Z drugimi besedami, kadar ima stacionarna faza pozitiven naboj, se uporablja pri ločevanju anionskih vrst in kadar je ta faza anionska, se uporablja pri ločevanju kationskih vrst, ki so prisotne v vzorcu.
V primeru spojin, ki predstavljajo električni naboj in kažejo topnost v vodi (kot so aminokisline, majhni nukleotidi, peptidi in velike beljakovine), se te združijo s fragmenti, ki predstavljajo nasproten naboj, pri čemer nastanejo ionske vezi s fazo stacionarno, ki ni topno.
Proces
Ko je stacionarna faza v ravnovesju, obstaja funkcionalna skupina, ki je dovzetna za ionizacijo, v kateri so snovi, ki jih zanima vzorec, ločene in količinsko opredeljene in se lahko združujejo istočasno, ko se premikajo vzdolž stolpca. kromatografsko.
Potem se vrste, ki so jih združili, lahko eluirajo in nato zberejo s pomočjo snovi, ki se razdeli. Ta snov je sestavljena iz kationskih in anionskih elementov, kar povzroči večjo koncentracijo ionov v celotni koloni ali spremeni njene pH lastnosti.
Če povzamemo, najprej se vrsta, ki lahko izmenjuje ione, površinsko napolni s protioni, nato pa pride do kombinacije ionov, ki se izločajo. Ko se začne postopek eluiranja, se slabo vezane ionske vrste desorbirajo.
Po tem se ionske vrste z močnejšimi vezmi tudi desorbirajo. Končno pride do regeneracije, pri kateri je možno, da se začetno stanje ponovno vzpostavi s spiranjem kolone s puferirano vrsto, ki sprva intervenira.
Začetek
Ionska izmenjevalna kromatografija temelji na dejstvu, da se vrste, ki kažejo električni naboj, ki je prisoten v analitu, ločijo zahvaljujoč silam elektrostatične privlačnosti, ko se premikajo skozi smolnato snov ionskega tipa v specifične pogoje temperature in pH.
To ločevanje povzroči reverzibilna izmenjava ionskih vrst med ioni, ki jih najdemo v raztopini, in tistimi, ki jih najdemo v izpodrivni smolni snovi, ki ima ionsko naravo.
Na ta način se za ločevanje spojin v vzorcu uporablja postopek uporabljene smole po principu anionskih in kationskih izmenjevalcev, ki je bil opisan zgoraj.
Ker so ioni, ki se zanimajo, ujeti v smolnato snov, je možno, da kromatografski stolpec teče, dokler se ne izločijo preostale ionske vrste.
Nato se ionske vrste, ujete v smolo, pretakajo, medtem ko jih prevažajo z mobilno fazo z večjo reaktivnostjo vzdolž kolone.
Prijave
Tako kot pri tej vrsti kromatografije ločitev snovi poteka zaradi ionske izmenjave, ima veliko število uporab in aplikacij, med katerimi so naslednje:
- Ločevanje in čiščenje vzorcev, ki vsebujejo kombinacije spojin organske narave, sestavljenih iz snovi, kot so nukleotidi, ogljikovi hidrati in beljakovine.
- Nadzor kakovosti pri obdelavi vode ter pri deionizaciji in mehčanju raztopin (ki se uporabljajo v tekstilni industriji), pa tudi ločevanje magnezija in kalcija.
- Ločevanje in čiščenje zdravil, encimov, presnovkov v krvi in urinu ter drugih snovi z alkalnim ali kislinskim obnašanjem v farmacevtski industriji.
- demineralizacija raztopin in snovi, če želimo, da dobimo spojine visoke čistosti.
- Izolacija določene spojine v vzorcu, ki ga je treba ločiti, da bi dobili pripravljalno ločitev, ki bo kasneje predmet drugih analiz.
Prav tako se ta analitična metoda med drugimi področji pogosto uporablja v naftni, kemični, hidrometalurški, farmacevtski, tekstilni, živilski in pijačni industriji ter v polprevodniških industrijah.
Reference
- Wikipedija. (sf). Ionska kromatografija. Pridobljeno s strani en.wikipedia.org
- Biochem Den. (sf). Kaj je ionska izmenjalna kromatografija in njene aplikacije. Pridobljeno z biochemden.com
- Študija preberi. (sf). Ion izmenjevalna kromatografija - načelo, metoda in aplikacije. Pridobljeno iz spletnega mesta studyread.com
- Uvod v praktično biokemijo. (sf). Ionska izmenjevalna kromatografija. Pridobljeno iz elte.prompt.hu
- Helfferich, FG (1995). Ionska izmenjava. Pridobljeno iz books.google.co.ve