Iontomeničová chromatografie je analytická technika založená na princípoch chromatografie za vzniku oddelenia iónových a molekúl, ktoré vykazujú polaritu. Je to založené na predpoklade, ako sú tieto látky vo vzťahu k inému nazývanému iónomenič.
V tomto zmysle sa látky, ktoré majú elektrický náboj, vylučujú vďaka iónovému vytesňovaniu, pri ktorom sa jeden alebo viac iónových druhov prenáša z tekutiny na pevnú látku výmenou v dôsledku skutočnosti, že majú rovnaké náboje.
Tieto iónové druhy sa viažu na funkčné skupiny lokalizované na povrchu prostredníctvom elektrostatických interakcií, ktoré uľahčujú iónovú výmenu. Ďalej, účinnosť iónovej separácie závisí od rýchlosti výmeny látok a rovnováhy medzi dvoma fázami; to znamená, že je založený na tomto prevode.
proces
Pred začatím procesu iónomeničovej chromatografie sa musia zohľadniť určité dôležité faktory, ktoré umožňujú optimalizáciu separácie a získanie lepších výsledkov.
Tieto prvky zahŕňajú množstvo analytu, molárnu hmotnosť alebo molekulovú hmotnosť vzorky a náboj druhov, ktoré tvoria analyt.
Tieto faktory sú okrem iného nevyhnutné na stanovenie chromatografických parametrov, ako je napríklad stacionárna fáza, veľkosť kolóny a rozmery pórov matrice.
Úvodné úvahy
Existujú dva typy iónomeničovej chromatografie: jeden, ktorý zahrnuje vytesnenie katiónov, a druhý, ktorý sa týka vytesnenia aniónov.
V prvej mobilná fáza (ktorá predstavuje vzorku, ktorá sa má separovať) obsahuje ióny s kladným nábojom, zatiaľ čo stacionárna fáza obsahuje ióny s záporným nábojom.
V tomto prípade sú kladne nabité druhy priťahované do stacionárnej fázy v závislosti od ich iónovej sily, čo sa odráža v retenčnom čase uvedenom na chromatograme.
Podobne v chromatografii, ktorá zahŕňa aniónový posun, má mobilná fáza záporne nabité ióny, zatiaľ čo stacionárna fáza obsahuje kladne nabité ióny.
Inými slovami, keď stacionárna fáza má kladný náboj, používa sa pri separácii aniónových druhov a keď je táto fáza aniónová, používa sa pri segregácii katiónových druhov prítomných vo vzorke.
V prípade zlúčenín, ktoré predstavujú elektrický náboj a vykazujú rozpustnosť vo vode (ako sú aminokyseliny, malé nukleotidy, peptidy a veľké proteíny), sa tieto kombinujú s fragmentmi, ktoré predstavujú opačný náboj a vytvárajú iónové väzby s fázou stacionárny, ktorý nie je rozpustný.
proces
Keď je stacionárna fáza v rovnováhe, existuje funkčná skupina, ktorá je náchylná k ionizácii, v ktorej sa látky, ktoré sú predmetom záujmu, oddeľujú a kvantifikujú a sú schopné sa kombinovať súčasne s tým, ako sa pohybujú po kolóne. chromatografický.
Následne sa môžu kombinované druhy eluovať a potom zbierať pomocou elučnej látky. Táto látka sa skladá z katiónových a aniónových prvkov, čo vedie k vyššej koncentrácii iónov v kolóne alebo k zmene jej pH.
Stručne povedané, druh, ktorý je schopný vymieňať ióny, je povrchovo nabitý pozitívnym spôsobom s protiiónmi a potom dôjde ku kombinácii iónov, ktoré budú vylučované. Na začiatku elučného procesu sa slabo viazané iónové druhy desorbujú.
Potom sa desorbujú iónové ióny so silnejšími väzbami. Nakoniec dôjde k regenerácii, pri ktorej je možné, že pôvodný stav je rekonštituovaný premytím kolóny pufrovanými druhmi, ktoré na začiatku zasahujú.
začiatok
Iónomeničová chromatografia je založená na skutočnosti, že druhy, ktoré prejavujú elektrický náboj prítomný v analyte, sú segregované vďaka elektrostatickým príťažlivým silám, keď sa pohybujú cez iónovú živicu v špecifické podmienky teploty a pH.
Táto segregácia je spôsobená reverzibilnou výmenou iónových druhov medzi iónmi nachádzajúcimi sa v roztoku a iónmi nachádzajúcimi sa v nahradenej živicovej látke, ktorá má iónovú povahu.
Týmto spôsobom spôsob použitý na segregáciu zlúčenín vo vzorke podlieha použitému typu živice podľa vyššie uvedeného princípu aniónových a katexov.
Pretože ióny, ktoré sú predmetom záujmu, sú zachytené v živicovej látke, je možné, aby chromatografická kolóna pretekala, kým sa eluoval zvyšok iónového druhu.
Následne sa nechá iónový druh, ktorý je zachytený v živici, pretekať, zatiaľ čo sa transportuje mobilnou fázou s vyššou reaktivitou pozdĺž kolóny.
aplikácia
Rovnako ako v tomto type chromatografie sa separácia látok uskutočňuje v dôsledku iónovej výmeny, má veľké množstvo použití a aplikácií, medzi ktoré patria:
- Separácia a čistenie vzoriek, ktoré obsahujú kombinácie zlúčenín organickej povahy a pozostávajú z látok, ako sú nukleotidy, uhľohydráty a bielkoviny.
- Kontrola kvality pri úprave vody a pri deionizácii a zmäkčovaní roztokov (používaných v textilnom priemysle), ako aj segregácia horčíka a vápnika.
- Separácia a čistenie liekov, enzýmov, metabolitov prítomných v krvi a moči a ďalších látok s alkalickým alebo kyslým správaním vo farmaceutickom priemysle.
- Demineralizácia roztokov a látok, ak je potrebné získať zlúčeniny vysokej čistoty.
- Izolácia konkrétnej zlúčeniny vo vzorke, ktorá sa má separovať, aby sa získala jej predbežná separácia, ktorá bude neskôr predmetom iných analýz.
Táto analytická metóda sa okrem iného vo veľkej miere používa v petrochemickom, hydrometalurgickom, farmaceutickom, textilnom, potravinárskom a nápojovom priemysle a polovodičovom priemysle.
Referencie
- Wikipedia. (SF). Iónová chromatografia. Obnovené z en.wikipedia.org
- Biochem Den. (SF). Čo je ionomeničová chromatografia a jej aplikácie. Zdroj: biochemden.com
- Prečítajte si štúdium. (SF). Iónomeničová chromatografia - princíp, spôsob a aplikácie. Obnovené zo stránky Studyread.com
- Úvod do praktickej biochémie. (SF). Iónomeničová chromatografia. Zdroj: elte.prompt.hu
- Helfferich, FG (1995). Výmena iónov. Obnovené z books.google.co.ve