יונית חילופי כרומטוגרפיה נוהל, עקרונות



ה יון חילופי כרומטוגרפיה היא טכניקה אנליטית המבוססת על העקרונות של כרומטוגרפיה כדי לייצר את ההפרדה של מינים יוניים ומולקולרית המציגים קוטביות. זה מבוסס על ההנחה של כמה חומרים דומים דומים ביחס אחר מחליף יון.

במובן זה, החומרים שיש להם מטען חשמלי מופרדים בזכות תזוזה יונית, שבה אחד או יותר מינים יוניים מועברים מנוזל מוצק על ידי חילופי, בשל שיש חיובים שווים.

מינים יוניים אלה מקושרים לקבוצות תפקודיות הממוקמות על פני השטח באמצעות אינטראקציות מסוג אלקטרוסטטיות המקדמות חילופי יונים. בנוסף, היעילות של ההפרדה בין היונים תלויה במהירות של חילופי החומר ואת האיזון בין שני השלבים; כלומר, מבוססת על העברה זו.

אינדקס

  • 1 נוהל
    • 1.1 שיקולים קודמים
    • 1.2 נוהל
  • 2 עקרונות
  • 3 יישומים
  • 4 הפניות

נוהל

לפני תחילת תהליך יונים חילופי כרומטוגרפיה צריך לקחת בחשבון גורמים מסוימים של רלוונטיות רבה, המאפשרים לייעל את ההפרדה ולקבל תוצאות טובות יותר.

בין אלמנטים אלה הם כמות האנליטי, המסה הטוחנת או המשקל המולקולרי של המדגם ועומס המינים המרכיבים את האנליזה.

גורמים אלה הם הכרחיים כדי לקבוע את הפרמטרים של כרומטוגרפיה, כגון בשלב נייח, את גודל הטור ואת הממדים של הנקבובית של המטריצה, בין היתר.

שיקולים קודמים

ישנם שני סוגים של כרומטוגרפיה יון חילופי: אחד זה כרוך עקירה cationic ואת זה כרוך עקירה אניוני..

בשלב הראשון, השלב הנייד (המהווה את המדגם להיות מופרדים) בעל יונים עם מטען חיובי, ואילו בשלב נייח בעל יונים עם מטען שלילי.

במקרה זה, המין עם חיוב חיובי נמשכים על ידי שלב נייח בהתאם הכוח היוני שלהם וזה בא לידי ביטוי בזמן השמירה שמוצג chromatogram.

באופן דומה, ב כרומטוגרפיה מעורבים תזוזה anionic, השלב הנייד יש טעונה שלילית יונים, ואילו בשלב נייח יש חיובי יונים..

במילים אחרות, כאשר השלב נייח יש מטען חיובי משמש הפרדת המינים anionic וכאשר בשלב זה anionic משמש הפרדת מינים קטיוני הנוכחי במדגם.

במקרה של תרכובות שיש מטען חשמלי מסיסות במי תערוכה (כגון חומצות אמינו, נוקלאוטידים גודל קטן, פפטידים וחלבונים גדולים), אלה משולבים עם שברים שיש מטען מנוגד, הפקת אג"ח של טבע יוני עם פאזה נייח שאינו מסיס.

נוהל

כאשר השלב נייח הוא בשיווי משקל, יש קבוצה תפקודית כי הוא רגישים יינון, שבו החומרים של עניין המדגם הם הפרדה לכמת, והוא יכול להיות משולב תוך כדי תנועה לאורך הטור כרומטוגרפי.

לאחר מכן, מינים שהיו משולבים ניתן eluted ולאחר מכן שנאספו באמצעות eluent. חומר זה מיוצר על ידי גורמים קטיוניים ואניוניים, מה שמביא לריכוז גדול יותר של יונים לאורך הטור או שינוי המאפיינים pH של אותו.

לסיכום, תחילה מינים המסוגלים להחליף יונים טעונים בחיוביים, ואז נוצר השילוב של היונים שיופרשו. כאשר תהליך elution מתחיל, מינים יוניים חלש סובלים desorption.

אחרי זה, מינים יוניים עם קשרים חזקים גם להיות שרוע. לבסוף מתרחשת התחדשות, שבה אפשר כי המדינה הראשונית היא מחדש באמצעות כביסה של הטור עם מינים שנאגרו כי מתערב בתחילה.

עקרונות

כרומטוגרפיה חילוף יונים מבוססת על העובדה כי מינים אשר להפגין מטען חשמלי נוכח אנליטי, מופרדים על ידי כוחות המשיכה של סוג אלקטרוסטטית, כאשר הם עוברים דרך סוג יון חומר שרף תנאים ספציפיים של טמפרטורה ו- pH.

הפרדה זו נגרמת על ידי חילופי הפיך של מינים יוניים בין היונים למצוא את הפתרון לבין אלה שנמצאו החומר עקירה שרף בעל אופי יונית..

בדרך זו, התהליך המשמש להפרדה של תרכובות במדגם כפוף לסוג שרף המשמש, על פי העיקרון של מחליפי אניונים וקטיון שתוארו לעיל..

כמו יונים של עניין כלואים את החומר שרף, ייתכן כי הטור כרומטוגרפי יזרמו עד שאר המינים יוניים הוא eluted.

לאחר מכן, מינים יוניים הכלואים שרף מותר לזרום, תוך כדי לעבור בשלב נייד עם תגובתיות רבה לאורך הטור.

יישומים

כמו בסוג זה של כרומטוגרפיה ההפרדה של חומרים מתבצעת בשל חילופי יונים, יש לו מספר רב של שימושים ויישומים, ביניהם הן:

- הפרדה וטיהור של דגימות המכילות שילובים של תרכובות בעלות אופי אורגני, המורכבת מחומרים כגון נוקליאוטידים, פחמימות וחלבונים.

- בקרת איכות בטיפול במים ובתהליכי דיוניזציה וריכוך של פתרונות (המשמשים בתעשיית הטקסטיל) וכן הפרדת מגנזיום וסידן.

- הפרדה וטיהור של תרופות, אנזימים, מטבוליטים הנמצאים בדם ושתן, וחומרים אחרים בעלי התנהגות אלקלית או חומצית, בתעשיית התרופות.

- Demineralization של פתרונות וחומרים, שבו הוא הרצוי להשיג תרכובות טוהר גבוהה.

- בידוד של תרכובת מסוימת במדגם שברצונך להפריד, על מנת להשיג הפרדה הכנה של אותו להיות כפוף לאחר מכן ניתוח נוסף.

כמו כן, שיטה אנליטית זו נמצאת בשימוש נרחב בתעשיות הפטרוכימיות, ההידרומטוראליות, התרופות, הטקסטיל, המזון והמשקאות והמוליכים למחצה, בין היתר.

הפניות

  1. ויקיפדיה. (s.f.). יון כרומטוגרפיה. מקור: en.wikipedia.org
  2. ביוכם דן. (s.f.). מהו יון Exchange כרומטוגרפיה ויישומים שלה. מקורו של biochemden.com
  3. קרא מחקר. (s.f.). יון שערי כרומטוגרפיה | עקרון, שיטה ויישומים. מקורו ב- studyread.com
  4. מבוא לביוכימיה מעשית. (s.f.). יון חילופי כרומטוגרפיה. מקור: elte.prompt.hu
  5. Helfferich, F. G. (1995). Ion Exchange. מאוחזר מ- books.google.co.il