Jonapmaiņas hromatogrāfija ir analīzes metode, pamatojoties uz principiem hromatogrāfiju, lai ražotu atdalīšanu jonu un molekulu, kas uzrāda polaritāti. Tas ir pamatots ar pieņēmumu par to, cik saistītas ir šīs vielas attiecībā pret citu, ko sauc par jonu apmaiņu.
Šajā nozīmē vielas, kurām ir elektriskais lādiņš, tiek izdalītas, pateicoties jonu pārvietošanai, kurā viena vai vairākas jonu sugas tiek apmainītas no šķidruma uz cietu, jo tām ir vienādas maksas.
Šīs jonu sugas saistās ar funkcionālajām grupām, kas atrodas uz virsmas, izmantojot elektrostatisko mijiedarbību, kas atvieglo jonu apmaiņu. Turklāt jonu atdalīšanas efektivitāte ir atkarīga no vielu apmaiņas ātruma un līdzsvara starp abām fāzēm; tas ir, tas ir balstīts uz šo pārsūtīšanu.
Process
Pirms jonu apmaiņas hromatogrāfijas procesa sākšanas jāņem vērā daži svarīgi faktori, kas ļauj optimizēt atdalīšanu un iegūt labākus rezultātus.
Šie elementi ietver analizējamās vielas daudzumu, parauga molmasu vai molekulmasu un to sugu lādiņu, kas veido analīti.
Šie faktori ir svarīgi, lai cita starpā noteiktu hromatogrāfijas parametrus, piemēram, stacionāro fāzi, kolonnas lielumu un matricas poru izmērus.
Ievada apsvērumi
Ir divu veidu jonu apmaiņas hromatogrāfija: viena, kas saistīta ar katjonu pārvietošanu, un viena, kas saistīta ar anjonu pārvietošanu.
Pirmajā mobilā fāze (kas veido atdalāmo paraugu) satur jonus ar pozitīvu lādiņu, bet stacionārajā fāzē ir jonus ar negatīvu lādiņu.
Šajā gadījumā pozitīvi lādētās sugas piesaista stacionārajai fāzei atkarībā no to jonu stipruma, un tas atspoguļojas aiztures laikā, kas parādīts hromatogrammā.
Tāpat hromatogrāfijā, kas ietver anjonu maiņu, kustīgajā fāzē ir negatīvi lādēti joni, bet stacionārajā fāzē ir pozitīvi lādēti joni.
Citiem vārdiem sakot, ja stacionārajai fāzei ir pozitīvs lādiņš, to izmanto anjonu sugu atdalīšanai, un, ja šī fāze ir anjoniska rakstura, to izmanto paraugā esošo katjonu sugu segregācijā.
Ja savienojumi rada elektrisko lādiņu un šķīst ūdenī (piemēram, aminoskābes, mazi nukleotīdi, peptīdi un lieli proteīni), tie apvienojas ar fragmentiem, kas rada pretēju lādiņu, veidojot jonu saites ar fāzi. stacionārs, kas nešķīst.
Process
Kad stacionārā fāze atrodas līdzsvarā, pastāv funkcionāla grupa, kas ir jutīga pret jonizāciju, kurā parauga interesējošās vielas tiek nodalītas un kvantitatīvi noteiktas, un tās var apvienot vienlaikus pārvietojoties pa kolonnu. hromatogrāfiskā.
Pēc tam apvienotās sugas var eluēt un pēc tam savākt, izmantojot eluējošu vielu. Šo vielu veido katjonu un anjonu elementi, kas rada augstāku jonu koncentrāciju visā kolonnā vai maina kolonnas pH raksturlielumus.
Rezumējot, vispirms suga, kas spēj apmainīties ar joniem, tiek virspusēji pozitīvi uzlādēta ar pretjoniem, un pēc tam notiek izdalīto jonu kombinācija. Kad tiek sākts eluēšanas process, vāji saistītās jonu sugas tiek desorbētas.
Pēc tam jonu sugas ar spēcīgākām saitēm arī desorbējas. Visbeidzot notiek reģenerācija, kurā ir iespējams, ka sākotnējais stāvoklis tiek atjaunots, kolonnu mazgājot ar buferētām sugām, kas sākotnēji iejaucas.
Sākums
Jonu apmaiņas hromatogrāfija ir balstīta uz faktu, ka sugas, kas izdalās analītē esošajam elektriskajam lādiņam, ir sadalītas, pateicoties elektrostatiskās pievilkšanās spēkiem, kad tās pārvietojas caur jonu tipa sveķainu vielu īpašie temperatūras un pH apstākļi.
Šo nošķiršanu izraisa atgriezeniska jonu sugu apmaiņa starp joniem, kas atrodami šķīdumā, un tiem, kas atrodami pārvietošanas sveķainā vielā, kurai ir jonu raksturs.
Šādā veidā savienojumu segregācijai paraugā tiek izmantots izmantoto sveķu tips, ievērojot iepriekš aprakstīto anjonu un katjonu apmaiņas principu.
Tā kā interesējošie joni ir ieslodzīti sveķainā vielā, hromatogrāfijas kolonnā var plūst, līdz pārējās jonu grupas ir eluētas.
Pēc tam joniem, kas ieslodzīti sveķos, ļauj plūst, kamēr tos pārvieto kolonna ar pārvietojamu fāzi ar lielāku reaktivitāti.
Lietojumprogrammas
Tā kā šāda veida hromatogrāfijā vielu atdalīšana notiek jonu apmaiņas dēļ, tai ir daudz lietojumu un pielietojumu, starp kuriem ir šādi:
- To paraugu atdalīšana un attīrīšana, kas satur organiska rakstura savienojumu kombinācijas, kas sastāv no tādām vielām kā nukleotīdi, ogļhidrāti un olbaltumvielas.
- Kvalitātes kontrole ūdens attīrīšanā un šķīdumu dejonizācijā un mīkstināšanā (ko izmanto tekstilrūpniecībā), kā arī magnija un kalcija atdalīšana.
- Zāļu, enzīmu, metabolītu, kas atrodas asinīs un urīnā, un citu vielu, kurām ir uzvedība ar sārmu vai skābi, atdalīšana un attīrīšana farmācijas nozarē.
- Šķīdumu un vielu demineralizācija, ja ir vēlams iegūt augstas tīrības pakāpes savienojumus.
- Konkrēta savienojuma izdalīšana atdalāmā paraugā, lai iegūtu tā sagatavošanas atdalīšanu, lai vēlāk tā būtu citu analīžu objekts.
Tāpat šo analītisko metodi plaši izmanto naftas ķīmijas, hidrometalurģijas, farmācijas, tekstilizstrādājumu, pārtikas un dzērienu, kā arī pusvadītāju rūpniecībā.
Atsauces
- Wikipedia. (sf). Jonu hromatogrāfija. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org
- Biochem Den. (sf). Kas ir jonu apmaiņas hromatogrāfija un tās lietojumi. Iegūts no biochemden.com
- Pētījums lasīts. (sf). Jonu apmaiņas hromatogrāfija - princips, metode un pielietojums. Atgūts no studyread.com
- Ievads praktiskajā bioķīmijā. (sf). Jonu apmaiņas hromatogrāfija. Saturs iegūts no elte.prompt.hu
- Helfferich, FG (1995). Jonu apmaiņa. Atkopts no books.google.co.ve