На йонообменна хроматография е аналитична техника се основава на принципите на хроматография, за да се получи разделяне на йонни и молекулни видове, които проявяват полярност. Това се основава на предпоставката за това доколко тези вещества са свързани с друг, наречен йонен обменник.
В този смисъл вещества, които имат електрически заряд, се секретират благодарение на йонното изместване, при което един или повече йонни видове се прехвърлят от течност в твърдо вещество чрез обмен, поради факта, че имат равни заряди.
Тези йонни видове се свързват с функционални групи, разположени на повърхността чрез електростатични взаимодействия, които улесняват йонообмена. Освен това, ефективността на разделянето на йоните зависи от скоростта на обмен на материя и равновесието между двете фази; тоест, той се основава на този трансфер.
процес
Преди да започнете процеса на йонообменна хроматография, трябва да се вземат предвид някои важни фактори, които позволяват оптимизиране на разделянето и получаване на по-добри резултати.
Тези елементи включват количеството аналит, моларната маса или молекулното тегло на пробата и зарядът на видовете, които съставят аналита.
Тези фактори са от съществено значение за определяне на параметрите на хроматографията, като стационарната фаза, размера на колоната и размерите на порите на матрицата, наред с други.
Предварителни съображения
Има два типа йонообменна хроматография: тази, която включва изместване на катиона и тази, която включва изместване на аниони.
В първия момент подвижната фаза (която представлява пробата за разделяне) има йони с положителен заряд, докато стационарната фаза има йони с отрицателен заряд.
В този случай положително заредените видове се привличат към стационарната фаза в зависимост от тяхната йонна сила и това се отразява във времето на задържане, показано на хроматограмата.
По подобен начин в хроматографията, която включва изместване на аниони, подвижната фаза има отрицателно заредени йони, докато стационарната фаза има положително заредени йони.
С други думи, когато стационарната фаза има положителен заряд, тя се използва при отделянето на анионните видове, а когато тази фаза е анионна по природа, тя се използва в сегрегацията на катионните видове, присъстващи в пробата.
В случай на съединения, които представляват електрически заряд и проявяват разтворимост във вода (като аминокиселини, малки нуклеотиди, пептиди и големи протеини), те се комбинират с фрагменти, които представят противоположния заряд, създавайки йонни връзки с фазата неподвижен, който не е разтворим.
процес
Когато стационарната фаза е в равновесие, съществува функционална група, податлива на йонизация, в която веществата, представляващи интерес в пробата, са разделени и количествено определени, като могат да се комбинират едновременно с движението си по колоната. хроматографски.
Впоследствие видовете, които са били комбинирани, могат да бъдат елуирани и след това събрани с помощта на елюиращо вещество. Това вещество се състои от катионни и анионни елементи, което води до по-висока концентрация на йони в цялата колона или променя рН характеристиките на колоната.
В обобщение, първо вид, способен да обменя йони, се зарежда повърхностно положително с противоиони, а след това се осъществява комбинацията от йони, които ще бъдат секретирани. Когато стартира процеса на елуиране, слабо свързаните йонни видове се десорбират.
След това йонните видове с по-силни връзки също се десорбират. Накрая се извършва регенерация, при която е възможно първоначалното състояние да се възстанови чрез промиване на колоната с буферирания вид, който се намесва първоначално.
начало
Йоннообменната хроматография се основава на факта, че видовете, които проявяват електрически заряд, наличен в аналита, се отделят благодарение на силите за електростатично привличане, когато се движат през смолисто вещество от йонния тип в специфични условия на температура и pH.
Тази сегрегация се причинява от обратимия обмен на йонни видове между йони, намиращи се в разтвора, и тези, открити в заместващото смолисто вещество, което има йонно естество.
По този начин процесът, използван за сегрегация на съединенията в пробата, се подчинява на използвания вид смола, следвайки принципа на анионните и катионните обменници, описан по-горе.
Тъй като интересуващите йони са хванати в смолистото вещество, е възможно хроматографската колона да тече, докато останалите еонни видове не се елуират.
Впоследствие йонните видове, които са хванати в смолата, се оставят да текат, докато те се транспортират чрез подвижна фаза с по-голяма реактивност по колоната.
Приложения
Тъй като при този тип хроматография отделянето на веществата се извършва поради йонна обмяна, той има голям брой приложения и приложения, сред които са следните:
- Разделяне и пречистване на проби, които съдържат комбинации от съединения от органично естество, съставени от вещества като нуклеотиди, въглехидрати и протеини.
- Контрол на качеството при обработката на водата и дейонизацията и омекотяването на разтворите (използвани в текстилната промишленост), както и сегрегацията на магнезий и калций.
- Отделяне и пречистване на лекарства, ензими, метаболити, присъстващи в кръвта и урината, и други вещества с алкално или киселинно поведение във фармацевтичната индустрия.
- Деминерализация на разтвори и вещества, при които е желателно да се получат съединения с висока чистота.
- изолиране на специфично съединение в проба, която трябва да бъде отделена, за да се получи подготвително разделяне, за да бъде по-късно обект на други анализи.
По същия начин този аналитичен метод е широко използван в нефтохимичната, хидрометалургичната, фармацевтичната, текстилната, хранителната и напитечната промишленост и полупроводниковата промишленост, наред с други области.
Препратки
- Wikipedia. (SF). Йонна хроматография. Възстановено от en.wikipedia.org
- Biochem Den. (SF). Какво представлява хроматографията с йонообмен и нейните приложения. Извлечено от biochemden.com
- Прочетете Проучване. (SF). Йоннообменна хроматография-принцип, метод и приложения. Възстановени от studyread.com
- Въведение в практическата биохимия. (SF). Йоннообменна хроматография. Извлечено от elte.prompt.hu
- Helfferich, FG (1995). Йонна обмяна. Възстановени от books.google.co.ve