Ioncserélő kromatográfiás eljárás, elvek



az ioncserélő kromatográfia egy olyan analitikai technika, amely a kromatográfiás elveken alapul, hogy polimerizálódó ionos és molekuláris fajokat szétválasszon. Ez azon az előfeltételen alapul, hogy mennyire hasonlítanak ezek az anyagok az egyik másik ioncserélőhöz.

Ebben az értelemben az elektromos töltéssel rendelkező anyagokat az ioncserélésnek köszönhetően elkülönítjük, amelyben egy vagy több ionos fajtát cserélünk egy folyadékból szilárd anyagba, egyenlő töltések miatt..

Ezek az ionos fajok a felületen lévő funkcionális csoportokhoz kapcsolódnak az ioncserét elősegítő elektrosztatikus típusú kölcsönhatások révén. Ezen túlmenően az ionok elválasztásának hatékonysága az anyagcsere gyorsaságától és a két fázis közötti egyensúlytól függ; ez az áthelyezésen alapul.

index

  • 1 Eljárás
    • 1.1 Korábbi megfontolások
    • 1.2 Eljárás
  • 2 Alapelvek
  • 3 Alkalmazások
  • 4 Referenciák

folyamat

Az ioncserélési folyamat megkezdése előtt a kromatográfiának figyelembe kell vennie bizonyos fontos tényezőket, amelyek lehetővé teszik az elválasztás optimalizálását és jobb eredmények elérését.

Ezen elemek között szerepel az analit mennyisége, a minta móltömege vagy molekulatömege, valamint az elemeket alkotó fajok terhelése..

Ezek a tényezők elengedhetetlenek a kromatográfia paramétereinek meghatározásához, mint például az állófázis, az oszlop mérete és a mátrix pórusméretei, többek között.

Korábbi megfontolások

Kétféle ioncserélő kromatográfia létezik: az az, amely kationos eltolódást és anionos elmozdulást jelent..

Az elsőben a mobil fázis (amely az elkülönítendő mintát képezi) pozitív töltéssel rendelkező ionokkal rendelkezik, míg az állófázis negatív töltéssel rendelkező ionokkal rendelkezik..

Ebben az esetben a pozitív töltéssel rendelkező fajokat az állófázis vonzza az ionerősségüktől függően, és ez tükröződik a kromatogramon látható retenciós időben..

Hasonlóképpen, anionos elmozdulással végzett kromatográfiában a mozgófázis negatív töltésű ionokat tartalmaz, míg az állófázis pozitív töltésű ionokkal rendelkezik..

Más szavakkal, amikor az állófázis pozitív töltéssel rendelkezik, azt az anionos fajok elválasztására használják, és ha ez a fázis anionos jellegű, akkor azt a mintában lévő kationos fajok szegregációjához használják..

Olyan vegyületek esetében, amelyek elektromos töltést és vízoldhatóságot mutatnak (aminosavak, kis nukleotidok, peptidek és nagy fehérjék), azok olyan fragmentumokkal kombinálódnak, amelyek ellentétes töltéssel rendelkeznek, és ionos természetű kötéseket hoznak létre a fázissal. álló, nem oldható.

folyamat

Amikor az állófázis egyensúlyban van, van egy ionizációra érzékeny funkcionális csoport, amelyben a minta érdekes anyagai elkülönülnek és számszerűsíthetők, és kombinálhatók az oszlop mentén mozgatva. kromatográfiás.

Ezt követően az egyesített fajokat eluálhatjuk és eluens alkalmazásával összegyűjtjük. Ezt az anyagot kationos és anionos elemek alkotják, amelyek az ionok nagyobb koncentrációját eredményezik az oszlop mentén, vagy módosítják az azonos pH-értékeket..

Összefoglalva, először az ionok cseréjére képes fajok pozitívan töltődnek ellenionokkal, majd a kiválasztandó ionok kombinációja keletkezik. Amikor az elúciós folyamat megkezdődik, a gyengén kötött ionos fajok deszorpciót szenvednek.

Ezután az erősebb kötésekkel rendelkező ionos fajok is deszorbeálódnak. Végül regenerálódás következik be, ahol lehetséges, hogy a kiindulási állapotot az oszlopnak a pufferolt fajral kezdetben történő mosásával végezzük..

kezdet

Az ioncserélő kromatográfia azon a tényen alapul, hogy az elemben nyilvánvalóan villamos töltést nyilvánvaló fajok elkülönülnek az elektrosztatikus típusú vonzó erőknek köszönhetően, amikor ezek ionos típusú gyantás anyagon mozognak. A hőmérséklet és a pH specifikus feltételei.

Ezt a szegregációt az ionos fajok reverzibilis cseréje okozza az oldatban található ionok és az ion jellegű gyantaszerű anyagban található ionok között..

Ily módon a mintákban lévő vegyületek szegregációjára alkalmazott eljárást a használt gyanta típusa határozza meg, a fent leírt anionos és kationcserélők elvének megfelelően..

Mivel az érdeklődő ionokat a gyantás anyagba bebörtönözték, lehetséges, hogy a kromatográfiás oszlop addig folyik, amíg az ionos faj többi részét el nem éri..

Ezt követően a gyantába bebörtönzött ionos fajok átengednek, miközben mozgó fázisban mozognak, nagyobb reaktivitással az oszlop mentén..

alkalmazások

Mivel az ilyen típusú kromatográfiában az anyagok szétválasztása az ioncserélő hatására történik, számos felhasználási területtel és alkalmazással rendelkezik, amelyek között a következők találhatók:

- Szerves természetű vegyületek kombinációit tartalmazó minták, például nukleotidok, szénhidrátok és fehérjék elválasztása és tisztítása.

- Minőségellenőrzés a víz kezelésében és az ionmentesítés és az oldatok lágyításában (a textiliparban használtak), valamint a magnézium és a kalcium szegregációja.

- A gyógyszerek, az enzimek, a vérben és a vizeletben lévő metabolitok, valamint egyéb lúgos vagy savas viselkedésű anyagok szétválasztása és tisztítása a gyógyszeriparban.

- Oldatok és anyagok demineralizálása, ahol nagy tisztaságú vegyületeket kívánunk előállítani.

- Egy adott vegyület elkülönítése egy elkülönítendő mintában annak érdekében, hogy előkészítő szétválasztást nyerjenek a későbbi elemzéshez..

Hasonlóképpen, az analitikai módszert széles körben használják a petrolkémiai, hidrometalurgiai, gyógyszerészeti, textil-, élelmiszer- és ital- és félvezető iparágakban, többek között.

referenciák

  1. Wikipedia. (N.d.). Ionkromatográfia. A (z) en.wikipedia.org webhelyről származik
  2. Biochem Den. (N.d.). Mi az ioncserélő kromatográfia és alkalmazásai. A biochemden.com webhelyről származik
  3. Tanulmány olvasás. (N.d.). Ioncserélő kromatográfia | Alapelv, módszer és alkalmazások. Letöltve a studyread.com webhelyről
  4. A gyakorlati biokémia bevezetése. (N.d.). Ioncserélő kromatográfia. Az elte.prompt.hu-ból származik
  5. Helfferich, F. G. (1995). Ion Exchange. A következőt kapta: books.google.co.ve