Ионообменная хроматографія являє собою аналітичний метод , заснований на принципах хроматографії для одержання поділу іонних і молекулярних частинок , які проявляють полярність. Це ґрунтується на припущенні того, наскільки пов'язані ці речовини по відношенню до іншого, що називається іонообмінником.
У цьому сенсі речовини, що мають електричний заряд, виділяються завдяки іонному переміщенню, при якому один або кілька іонних видів переходять з рідини в тверде тіло шляхом обміну, через те, що вони мають рівні заряди.
Ці іонні види зв'язуються з функціональними групами, розташованими на поверхні, за допомогою електростатичних взаємодій, що сприяють іонному обміну. Крім того, ефективність розділення іонів залежить від швидкості обміну речовини та рівноваги між двома фазами; тобто він ґрунтується на цій передачі.
Процес
Перед початком процесу іонообмінної хроматографії необхідно враховувати певні важливі фактори, які дозволяють оптимізувати поділ та отримати кращі результати.
Ці елементи включають кількість аналіту, молярну масу або молекулярну масу зразка та заряд видів, які складають аналіт.
Ці фактори мають важливе значення для визначення параметрів хроматографії, таких як нерухома фаза, розмір колонки та розміри пор матриці, серед інших.
Попередні міркування
Існує два типи іонообмінної хроматографії: така, яка передбачає витіснення катіону, і така, що передбачає зміщення аніонів.
По-перше, рухома фаза (що становить зразок, що підлягає поділу) має іони з позитивним зарядом, тоді як нерухома фаза має іони з негативним зарядом.
У цьому випадку позитивно заряджені види притягуються до нерухомої фази залежно від їх іонної сили, і це відображається на часу утримування, показаному на хроматограмі.
Аналогічно, в хроматографії, яка включає аніонний зсув, рухлива фаза має негативно заряджені іони, тоді як нерухома фаза має позитивно заряджені іони.
Іншими словами, коли стаціонарна фаза має позитивний заряд, вона використовується при розділенні аніонних видів, а коли ця фаза є аніонною за своєю природою, вона використовується при сегрегації катіонних видів, наявних у зразку.
Що стосується сполук, які представляють електричний заряд і виявляють розчинність у воді (наприклад, амінокислоти, малі нуклеотиди, пептиди та великі білки), вони поєднуються з фрагментами, що представляють протилежний заряд, утворюючи іонні зв’язки з фазою. стаціонарний, який не розчиняється.
Процес
Коли стаціонарна фаза перебуває в рівновазі, існує функціональна група, сприйнятлива до іонізації, в якій речовини, що цікавлять зразок, відокремлюються та визначаються кількісно, здатні поєднуватись в той же час, коли вони рухаються по колонці. хроматографічний.
Згодом з’єднані види можуть бути елюйовані та зібрані за допомогою елююючої речовини. Ця речовина складається з катіонних та аніонних елементів, викликаючи більшу концентрацію іонів у всій колоні або змінюючи її pH-характеристики.
Підводячи підсумок, спочатку вид, здатний обмінюватись іонами, поверхнево позитивно заряджається протионіонами, а потім відбувається поєднання іонів, які будуть секретуватися. Коли розпочато процес елюювання, слабо пов'язані іонні види десорбуються.
Після цього іонні види з міцнішими зв’язками також десорбуються. Нарешті, відбувається регенерація, при якій можливо, що початковий стан відновлюється промиванням колони буферним видом, який спочатку втручається.
Початок
Іонообмінна хроматографія заснована на тому, що види, які виявляють електричний заряд, присутній в аналіті, відокремлюються завдяки силам електростатичного притягання, коли вони рухаються через смолисту речовину іонного типу в конкретні умови температури та рН.
Ця сегрегація обумовлена оборотним обміном іонних видів між іонами, знайденими в розчині, та тими, що знаходяться у витісненні смолистої речовини, що має іонну природу.
Таким чином, процес, який використовується для сегрегації сполук у зразку, підпорядковується типу використовуваної смоли, дотримуючись описаного вище принципу аніонних та катіонних обмінників.
Оскільки іони, що представляють інтерес, потрапляють у смолисту речовину, хроматографічний стовпчик може текти до тих пір, поки інші еонічні види не будуть елюйовані.
Згодом іонні види, які потрапляють у смолу, дозволяють текти, при цьому вони транспортуються рухливою фазою з більшою реактивністю вздовж колони.
Програми
Оскільки в даному типі хроматографії поділ речовин здійснюється за рахунок іонного обміну, він має велику кількість застосувань та застосувань, серед яких такі:
- Поділ та очищення зразків, що містять комбінації сполук органічного характеру, що складаються з таких речовин, як нуклеотиди, вуглеводи та білки.
- Контроль якості при обробці води, деіонізації та пом'якшенні розчинів (використовуваних у текстильній промисловості), а також поділу магнію та кальцію.
- відділення та очищення лікарських засобів, ферментів, метаболітів, присутніх у крові та сечі, та інших речовин з лужною чи кислотною поведінкою у фармацевтичній промисловості.
- Демінералізація розчинів та речовин, де бажано отримати сполуки високої чистоти.
- Виділення конкретної сполуки в пробі, що підлягає відокремленню, щоб отримати підготовче розділення її, щоб згодом стати об'єктом інших аналізів.
Аналогічно, цей аналітичний метод широко застосовується в нафтохімічній, гідрометалургійній, фармацевтичній, текстильній, харчовій та напоївній галузі, а також в напівпровідниковій галузі, серед інших областей.
Список літератури
- Вікіпедія. (sf). Іонна хроматографія. Відновлено з сайту en.wikipedia.org
- Biochem Den. (sf). Що таке іонообмінна хроматографія та її застосування. Отримано з biochemden.com
- Навчання читання. (sf). Принцип, метод та застосування іонообмінної хроматографії. Відновлено з studyread.com
- Вступ до практичної біохімії. (sf). Іонообмінна хроматографія. Отримано з elte.prompt.hu
- Helfferich, FG (1995). Іонний обмін. Відновлено з books.google.co.ve