Plik chromatografia jonowymienna to technika analityczna, która opiera się na zasadach chromatografii w celu rozdzielenia cząsteczek jonowych i molekularnych wykazujących polarność. Opiera się to na założeniu, jak spokrewnione są te substancje z innym zwanym wymieniaczem jonowym..
W tym sensie substancje, które mają ładunek elektryczny, są wydzielane dzięki przemieszczeniu jonowemu, w którym jeden lub więcej rodzajów jonów jest przenoszonych z płynu do ciała stałego w drodze wymiany, ze względu na fakt, że mają równe ładunki..
Te związki jonowe wiążą się z grupami funkcyjnymi znajdującymi się na powierzchni poprzez oddziaływania elektrostatyczne, które ułatwiają wymianę jonową. Ponadto skuteczność separacji jonów zależy od szybkości wymiany materii i równowagi między obiema fazami; to znaczy opiera się na tym transferze.
Indeks artykułów
Przed rozpoczęciem procesu chromatografii jonowymiennej należy wziąć pod uwagę pewne czynniki o dużym znaczeniu, które pozwolą zoptymalizować rozdział i uzyskać lepsze wyniki..
Elementy te obejmują ilość analitu, masę molową lub masę cząsteczkową próbki oraz ładunek substancji, z których składa się analit..
Czynniki te są niezbędne do określenia parametrów chromatografii, takich jak między innymi faza stacjonarna, rozmiar kolumny i wymiary porów matrycy..
Istnieją dwa rodzaje chromatografii jonowymiennej: jedna z wypieraniem kationów i druga z wypieraniem anionów..
W pierwszej fazie ruchomej (stanowiącej próbkę do oddzielenia) znajdują się jony o ładunku dodatnim, natomiast faza stacjonarna jony o ładunku ujemnym..
W tym przypadku dodatnio naładowane cząsteczki są przyciągane do fazy stacjonarnej w zależności od ich siły jonowej, co znajduje odzwierciedlenie w czasie retencji pokazanym na chromatogramie..
Podobnie w chromatografii z przesunięciem anionowym faza ruchoma ma jony naładowane ujemnie, podczas gdy faza stacjonarna ma jony naładowane dodatnio..
Innymi słowy, gdy faza stacjonarna ma ładunek dodatni, jest wykorzystywana do rozdzielania ugrupowań anionowych, a gdy faza ta ma charakter anionowy, jest wykorzystywana do segregacji związków kationowych obecnych w próbce..
W przypadku związków, które mają ładunek elektryczny i wykazują rozpuszczalność w wodzie (np. Aminokwasy, małe nukleotydy, peptydy i duże białka), łączą się one z fragmentami o przeciwnym ładunku, tworząc wiązania jonowe z fazą. nierozpuszczalny.
Gdy faza stacjonarna jest w równowadze, istnieje grupa funkcyjna podatna na jonizację, w której substancje będące przedmiotem zainteresowania w próbce są segregowane i oznaczane ilościowo, zdolne do łączenia się podczas przemieszczania się wzdłuż kolumny. Chromatograficzny.
Następnie połączone gatunki można eluować, a następnie zebrać przy użyciu substancji eluującej. Substancja ta składa się z pierwiastków kationowych i anionowych, powodując wyższe stężenie jonów w całej kolumnie lub modyfikując jej charakterystykę pH..
Podsumowując, najpierw rodzaj zdolny do wymiany jonów jest naładowany powierzchniowo w sposób dodatni przeciwjonami, a następnie następuje połączenie jonów, które zostaną wydzielone. Gdy rozpoczyna się proces elucji, słabo związane cząsteczki jonowe ulegają desorpcji.
Następnie desorbowane są również formy jonowe z silniejszymi wiązaniami. W końcu zachodzi regeneracja, w której możliwe jest odtworzenie stanu początkowego przez przemycie kolumny buforowanymi substancjami, które początkowo interweniują..
Chromatografia jonowymienna opiera się na fakcie, że cząsteczki wykazujące ładunek elektryczny obecny w analicie są segregowane dzięki siłom przyciągania typu elektrostatycznego, gdy przechodzą przez substancję żywiczną typu jonowego w określonych warunkach temperatury i pH.
Ta segregacja jest spowodowana odwracalną wymianą form jonowych między jonami znajdującymi się w roztworze a jonami znajdującymi się w wypieraniu żywicznej substancji o charakterze jonowym..
W ten sposób proces stosowany do segregacji związków w próbce zależy od rodzaju użytej żywicy, zgodnie z opisaną powyżej zasadą wymieniaczy anionowych i kationowych..
Ponieważ interesujące jony są uwięzione w żywicy, kolumna chromatograficzna może przepływać aż do wymycia reszty jonów..
Następnie cząsteczki jonowe, które są uwięzione w żywicy, mogą płynąć, podczas gdy są przenoszone przez fazę ruchomą o większej reaktywności wzdłuż kolumny..
Ponieważ w tego typu chromatografii rozdzielanie substancji odbywa się na drodze wymiany jonowej, ma wiele zastosowań i zastosowań, między innymi:
- Rozdzielanie i oczyszczanie próbek zawierających kombinacje związków o charakterze organicznym, składające się z substancji, takich jak nukleotydy, węglowodany i białka.
- Kontrola jakości w uzdatnianiu wody oraz w procesach dejonizacji i zmiękczania roztworów (stosowane w przemyśle tekstylnym) oraz segregacja magnezu i wapnia.
- Oddzielanie i oczyszczanie leków, enzymów, metabolitów obecnych we krwi i moczu oraz innych substancji o działaniu zasadowym lub kwaśnym w przemyśle farmaceutycznym.
- Demineralizacja roztworów i substancji, gdzie pożądane jest uzyskanie związków o wysokiej czystości.
- Wyodrębnienie określonego związku w próbce przeznaczonej do rozdzielenia w celu uzyskania jej wstępnej separacji, która później będzie przedmiotem innych analiz.
Podobnie ta metoda analityczna jest szeroko stosowana między innymi w przemyśle petrochemicznym, hydrometalurgicznym, farmaceutycznym, tekstylnym, spożywczym i produkcji półprzewodników..
Jeszcze bez komentarzy