Jonų mainų chromatografija yra analizės metodas grindžiamas chromatografijos principus gaminti jonines ir molekulių, kad yra būdingos poliškumą atskyrimą. Tai grindžiama prielaida apie tai, kaip šios medžiagos yra susijusios su kitu, vadinamu jonų mainu.
Šia prasme medžiagos, turinčios elektrinį krūvį, išsiskiria dėl jonų poslinkio, kurio metu viena ar daugiau jonų rūšių iš skysčio į kietą medžiagą keičiasi mainų dėka, nes jos turi vienodą krūvį.
Šios joninės rūšys jungiasi prie funkcinių grupių, esančių paviršiuje, vykdydamos elektrostatinę sąveiką, palengvinančią jonų mainus. Be to, jonų atskyrimo efektyvumas priklauso nuo medžiagų mainų greičio ir pusiausvyros tarp dviejų fazių; tai yra, jis remiasi šiuo perdavimu.
Procesas
Prieš pradedant jonų mainų chromatografijos procesą, reikia atsižvelgti į tam tikrus svarbius veiksnius, kurie leidžia optimizuoti atskyrimą ir gauti geresnių rezultatų.
Šie elementai apima analitės kiekį, mėginio molinę masę arba molekulinę masę ir rūšių, kurios sudaro analitą, krūvį.
Šie veiksniai yra būtini nustatant chromatografijos parametrus, tokius kaip nejudančioji fazė, kolonėlės dydis ir matricos porų matmenys.
Pirminės pastabos
Yra du jonų mainų chromatografijos tipai: vienas, susijęs su katijonų poslinkiu, ir tas, kuris apima anijonų poslinkį.
Pirmajame, judančioji fazė (kuri sudaro atskirtiną pavyzdį) turi jonus su teigiamu krūviu, o nejudanti fazė turi jonus su neigiamu krūviu.
Tokiu atveju teigiamai įkrautos rūšys pritraukiamos prie nejudančios fazės, atsižvelgiant į jų joninį stiprumą, ir tai atsispindi sulaikymo trukmėje, parodytoje chromatogramoje.
Panašiai atliekant chromatografiją, apimančią anijonų poslinkį, judančioji fazė turi neigiamai įkrautus jonus, o nejudančioji fazė turi teigiamai įkrautus jonus.
Kitaip tariant, kai nejudanti fazė turi teigiamą krūvį, ji naudojama anijoninėms rūšims atskirti, o kai ši fazė yra anijoninio pobūdžio, ji naudojama mėginyje esančių katijoninių rūšių atskyrimui.
Jei tai junginiai, turintys elektrinį krūvį ir tirpūs vandenyje (pavyzdžiui, aminorūgštys, maži nukleotidai, peptidai ir dideli baltymai), jie jungiasi su fragmentais, turinčiais priešingą krūvį, ir sukuria joninius ryšius su faze. nejudantis, netirpus.
Procesas
Kai nejudanti fazė yra pusiausvyroje, susidaro jonizacijai jautri funkcinė grupė, kurioje mėginyje esančios cheminės medžiagos yra atskirtos ir kiekybiškai įvertintos, kad jos galėtų derėti tuo pačiu metu, kai juda išilgai kolonėlės. chromatografija.
Vėliau sujungtos rūšys gali būti eliuotos, o tada surinktos naudojant eliuavimo medžiagą. Ši medžiaga yra sudaryta iš katijoninių ir anijoninių elementų, dėl kurių padidėja jonų koncentracija visoje kolonėlėje arba keičiamos kolonėlės pH savybės.
Apibendrinant galima pasakyti, kad pirmiausia rūšis, galinčios keistis jonais, yra teigiamai įkraunamos paviršiais su priešioniais, o po to vyksta sekretuojamų jonų derinys. Pradėjus eliuavimo procesą, silpnai surištos jonų rūšys yra desorbuojamos.
Po to joninės rūšys, turinčios stipresnius ryšius, taip pat tampa desorbuotos. Galiausiai atsinaujina, kai įmanoma, kad pradinė būsena atstatoma plaunant kolonėlę buferinėmis rūšimis, kurios iš pradžių įsikiša.
Pradžia
Jonų mainų chromatografija grindžiama tuo, kad rūšys, kurios aptinka analitėje esantį elektrinį krūvį, yra atskirtos elektrostatinių traukos jėgų dėka, kai jos juda per joninio tipo dervinę medžiagą. specifinės temperatūros ir pH sąlygos.
Šį atskyrimą lemia grįžtamasis jonų rūšių mainai tarp tirpale esančių jonų ir jonų, esančių dervingoje medžiagoje, turinčioje joninį pobūdį.
Tokiu būdu junginių atskyrimo pavyzdyje procesas priklauso nuo naudojamos dervos tipo, laikantis aukščiau aprašyto anijonų ir katijonitų mainų principo.
Kadangi dominantys jonai yra įstrigę dervingoje medžiagoje, chromatografinė kolonėlė gali tekėti tol, kol likusios jonų rūšys išplauks.
Vėliau joninėms rūšims, įstrigusioms dervoje, leidžiama tekėti, kol jos per koloną gabenamos judresne faze, turinčia didesnį reaktyvumą.
Programos
Kadangi atliekant tokio tipo chromatografiją, medžiagos yra atskirtos dėl jonų mainų, ji naudojama daugybe naudojimo būdų, tarp jų:
- Mėginių, kuriuose yra organinio pobūdžio junginių, sudarytų iš tokių medžiagų kaip nukleotidai, angliavandeniai ir baltymai, derinio atskyrimas ir gryninimas.
- Vandens valymo ir tirpalų (naudojamų tekstilės pramonėje) dejonizacijos ir minkštinimo kokybės kontrolė, taip pat magnio ir kalcio atskyrimas.
- Vaistų, fermentų, metabolitų, esančių kraujyje ir šlapime, ir kitų medžiagų, turinčių šarminį ar rūgštinį elgesį, atskyrimas ir gryninimas farmacijos pramonėje.
- Tirpalų ir medžiagų demineralizavimas, kai norima gauti aukšto grynumo junginius.
- Konkretaus junginio išskyrimas mėginyje, kuris turi būti atskirtas, siekiant paruošiamojo jo atskyrimo, kad vėliau jis būtų kitų analizių objektas.
Be to, šis analizės metodas plačiai naudojamas naftos chemijos, hidrometalurgijos, farmacijos, tekstilės, maisto ir gėrimų bei puslaidininkių pramonėje.
Nuorodos
- Vikipedija. (sf). Jonų chromatografija. Atkurta iš en.wikipedia.org
- Biochem Den. (sf). Kas yra jonų mainų chromatografija ir jos taikymai. Gauta iš biochemden.com
- Studijų skaitymas. (sf). Jonų mainų chromatografija - principas, metodas ir programos. Atkurta iš studyread.com
- Įvadas į praktinę biochemiją. (sf). Jonų mainų chromatografija. Gauta iš elte.prompt.hu
- Helfferich, FG (1995). Jonų mainai. Atkurta iš knygų.google.co.ve