Postupak ionske izmjene kromatografije, načela



kromatografija ionske izmjene je analitička tehnika koja se temelji na principima kromatografije kako bi se proizvelo odvajanje ionskih i molekularnih vrsta koje pokazuju polaritet. To se temelji na pretpostavci o tome kako su te tvari slične u odnosu na drugi koji se naziva ionski izmjenjivač.

U tom smislu, tvari koje imaju električni naboj razdvojene su zahvaljujući ionskom premještanju, u kojem se jedna ili više ionskih vrsta prenosi iz tekućine u krutinu razmjenom, zbog jednakih troškova.

Ove ionske vrste povezane su s funkcionalnim skupinama koje se nalaze na površini pomoću interakcija elektrostatičkog tipa koje olakšavaju izmjenu iona. Osim toga, učinkovitost odvajanja iona ovisi o brzini razmjene tvari i ravnoteži između obje faze; to jest, temelji se na ovom prijenosu.

indeks

  • 1 Postupak
    • 1.1 Prethodna razmatranja
    • 1.2 Postupak
  • 2 Načela
  • 3 Aplikacije
  • 4 Reference

proces

Prije početka procesa ionsko-izmjenjivačke kromatografije treba uzeti u obzir određene čimbenike od velike važnosti, koji omogućuju optimiziranje odvajanja i postizanje boljih rezultata.

Među tim elementima su količina analita, molarna masa ili molekularna težina uzorka i opterećenje vrsta koje čine analit.

Ovi faktori su neophodni za određivanje parametara kromatografije, kao što su stacionarna faza, veličina stupca i dimenzije pora matrice, između ostalog.

Prethodna razmatranja

Postoje dvije vrste kromatografije ionske izmjene: ona koja uključuje kationsko pomicanje i onu koja uključuje anionsko pomicanje..

U prvoj, mobilna faza (koja čini uzorak koji se razdvaja) posjeduje ione s pozitivnim nabojem, dok stacionarna faza posjeduje ione s negativnim nabojem..

U ovom slučaju, vrste s pozitivnim nabojem privlače stacionarna faza ovisno o njihovoj ionskoj snazi ​​i to se odražava u vremenu zadržavanja prikazanom u kromatogramu.

Slično tome, u kromatografiji koja uključuje anionsko premještanje, mobilna faza ima negativno nabijene ione, dok stacionarna faza ima pozitivno nabijene ione..

Drugim riječima, kada stacionarna faza ima pozitivan naboj, ona se koristi u odvajanju anionskih vrsta, a kada je ova faza anionske prirode ona se koristi u segregaciji kationskih vrsta prisutnih u uzorku..

U slučaju spojeva koji predstavljaju električni naboj i pokazuju topljivost u vodi (kao što su aminokiseline, mali nukleotidi, peptidi i veliki proteini), oni se kombiniraju s fragmentima koji imaju suprotan naboj, proizvodeći veze ionske prirode s fazom nepokretan koji nije topljiv.

proces

Kada je stacionarna faza u ravnoteži, postoji funkcionalna skupina koja je osjetljiva na ionizaciju, u kojoj su supstance koje su od interesa u uzorku odvojene i kvantificirane, te se mogu kombinirati dok se kreću duž stupca hromatografije.

Nakon toga, vrste koje su kombinirane mogu se eluirati i zatim sakupiti koristeći eluens. Ova tvar se sastoji od kationskih i anionskih elemenata, što dovodi do veće koncentracije iona duž stupca ili modificiranja pH svojstava istih.

Ukratko, prva vrsta sposobna za razmjenu iona je pozitivno nabijena protuionima, a zatim nastaje kombinacija iona koji će se izlučiti. Kada započne postupak elucije, slabo vezane ionske vrste trpe desorpciju.

Nakon toga ionske vrste s jačim vezama također postaju desorbirane. Konačno dolazi do regeneracije, u kojoj je moguće da se početno stanje rekonstituira pomoću ispiranja kolone s puferiranom vrstom koja se inicijalno intervenira..

početak

Kromatografija ionske izmjene temelji se na činjenici da su vrste koje manifestiraju električni naboj prisutan u analitu, odvojene zahvaljujući privlačnim silama elektrostatskog tipa, kada se one kreću kroz smolnu tvar ionskog tipa u Specifični uvjeti temperature i pH.

Ova segregacija je uzrokovana reverzibilnom izmjenom ionskih vrsta između iona koji se nalaze u otopini i onih koji se nalaze u smolnoj supstanci za premještanje koja ima ionsku prirodu..

Na taj način, postupak koji se koristi za odvajanje spojeva u uzorku podliježe tipu smole koja se koristi, slijedeći princip gore opisanih anionskih i kationskih izmjenjivača..

Kako su ioni od interesa zarobljeni u smolastoj tvari, moguće je da će kromatografska kolona teći sve dok se ne ispire ostatak ionskih vrsta..

Nakon toga, ionskim vrstama koje su zatvorene u smolu, dopušta se protok, dok se kreću kroz mobilnu fazu s većom reaktivnošću duž kolone..

aplikacije

Budući da se u ovoj vrsti kromatografije razdvajanje tvari provodi zbog ionske izmjene, ima velik broj primjena i primjena, među kojima su sljedeće:

- Odvajanje i pročišćavanje uzoraka koji sadrže kombinacije spojeva organske prirode, koji se sastoje od tvari kao što su nukleotidi, ugljikohidrati i proteini.

- Kontrola kvalitete u pročišćavanju vode te u procesima deionizacije i omekšavanja otopina (koristi se u tekstilnoj industriji), kao i odvajanje magnezija i kalcija.

- Odvajanje i pročišćavanje lijekova, enzima, metabolita prisutnih u krvi i mokraći, te drugih tvari s alkalnim ili kiselim ponašanjem u farmaceutskoj industriji.

- Demineralizacija otopina i tvari, gdje je poželjno dobivanje spojeva visoke čistoće.

- Izolacija određenog spoja u uzorku koji želite odvojiti, kako bi se dobilo pripremno odvajanje istog kako bi se naknadno podvrglo daljnjoj analizi.

Isto tako, ova analitička metoda široko se primjenjuje u petrokemijskoj, hidrometalurškoj, farmaceutskoj, tekstilnoj, prehrambenoj i poluvodičkoj industriji, među ostalim područjima.

reference

  1. Wikipedia. (N. D.). Ionska kromatografija. Preuzeto s en.wikipedia.org
  2. Biochem Den. (N. D.). Što je kromatografija ionske izmjene i njezine primjene. Preuzeto s biochemden.com
  3. Pročitajte čitanje. (N. D.). Kromatografija na ionskoj izmjeni Princip, metoda i primjene. Preuzeto s studyread.com
  4. Uvod u praktičnu biokemiju. (N. D.). Kromatografija ionske izmjene. Preuzeto s elte.prompt.hu
  5. Helfferich, F.G. (1995). Ionska razmjena. Preuzeto s books.google.co.ve