Kromatografija ionske izmjene je analitička tehnika se temelji na načelima kromatografije za proizvodnju razdvajanje ionskih i molekularne mase koji pokazuju polaritet. To se temelji na pretpostavci povezanosti ovih tvari u odnosu na drugi zvani ionski izmjenjivač.
U tom smislu, tvari koje imaju električni naboj izlučuju se zahvaljujući ionskom pomaku, u kojem se jedna ili više ionskih vrsta putem razmjene prenose iz tekućine u krutu tvar zbog činjenice da imaju jednake naboje.
Ove ionske vrste vežu se za funkcionalne skupine smještene na površini elektrostatskim interakcijama koje olakšavaju ionsku razmjenu. Nadalje, učinkovitost odvajanja iona ovisi o brzini izmjene tvari i ravnoteži između dvije faze; to jest, temelji se na ovom prijenosu.
Postupak
Prije početka procesa kromatografije ionske izmjene moraju se uzeti u obzir određeni važni čimbenici koji omogućuju optimizaciju razdvajanja i dobivanje boljih rezultata.
Ti elementi uključuju količinu analita, molarnu masu ili molekulsku masu uzorka i naboj vrsta koje čine analit.
Ti su čimbenici neophodni za određivanje parametara kromatografije, poput stacionarne faze, veličine stupca i dimenzija pora matrice, između ostalog.
Preliminarna razmatranja
Postoje dvije vrste kromatografije izmjene iona: ona koja uključuje kationski pomak i ona koja uključuje premještanje aniona.
U prvoj, pokretna faza (koja čini uzorak koji se odvaja) ima ione s pozitivnim nabojem, dok stacionarna faza ima ione s negativnim nabojem.
U ovom se slučaju pozitivno nabijene vrste privlače u stacionarnu fazu ovisno o njihovoj ionskoj jakosti i to se odražava na vrijeme zadržavanja prikazano na kromatogramu.
Slično tome, u kromatografiji koja uključuje anionski pomak, pokretna faza ima negativno nabijene ione, dok stacionarna faza ima pozitivno nabijene ione.
Drugim riječima, kada stacionarna faza ima pozitivan naboj, koristi se u odvajanju anionskih vrsta, a kada je ta faza anionska u prirodi, koristi se u segregaciji kationskih vrsta prisutnih u uzorku.
U slučaju spojeva koji predstavljaju električni naboj i pokazuju topljivost u vodi (poput aminokiselina, malih nukleotida, peptida i velikih proteina), oni se kombiniraju s fragmentima koji predstavljaju suprotan naboj, stvarajući ionske veze s fazom nepomičan koji nije topiv.
Postupak
Kad je stacionarna faza u ravnoteži, postoji funkcionalna skupina osjetljiva na ionizaciju, u kojoj su tvari koje su zanimljive u uzorku odvojene i kvantificirane, te se mogu kombinirati u isto vrijeme dok se kreću duž stupca. hromatografije.
Nakon toga, kombinirane vrste mogu se eluirati i zatim prikupiti pomoću tvari za ispiranje. Ova tvar sastoji se od kationskih i anionskih elemenata, što dovodi do veće koncentracije iona u cijeloj koloni ili mijenja njezine pH karakteristike.
Ukratko, prvo se vrsta sposobna izmjenjivati ione na površini nabije na pozitivan način, a zatim nastaje kombinacija iona koji će se izlučiti. Kada započne proces elucije, slabo vezane ionske vrste se desorbiraju.
Nakon toga, ionske vrste s jačim vezama također se desorbiraju. Konačno dolazi do regeneracije u kojoj je moguće da se početno stanje rekonstruira ispiranjem stupca s puferiranom vrstom koja prvotno intervenira.
Početak
Ionska izmjenjivačka kromatografija temelji se na činjenici da su vrste koje ispoljavaju električni naboj prisutan u analitu odvojene zahvaljujući silama elektrostatičkog privlačenja kada se kreću kroz smolastu materiju ionskog tipa u specifični uvjeti temperature i pH.
Ova segregacija je uzrokovana reverzibilnom razmjenom ionskih vrsta između iona koji se nalaze u otopini i onih koji se nalaze u istiskivanju smolastih tvari koje imaju ionsku prirodu.
Na taj način, postupak koji se koristi za segregaciju spojeva u uzorku podliježe vrsti upotrijebljene smole, slijedeći princip anionskih i kationskih izmjenjivača koji je gore opisan.
Budući da su ioni koji se zanimaju zarobljeni u smolastoj tvari, kromatografski stup može teći sve dok se ostale ionske vrste ne eluiraju.
Potom se ionske vrste zarobljene u smoli puštaju dok se transportiraju pokretnom fazom s većom reaktivnošću duž stupca.
Prijave
Kako se u ovoj vrsti kromatografije odvajanje tvari provodi zbog ionske izmjene, ima velik broj primjena i među njima su sljedeće:
- Odvajanje i pročišćavanje uzoraka koji sadrže kombinacije spojeva organske prirode, sastavljenih od tvari poput nukleotida, ugljikohidrata i proteina.
- Kontrola kvalitete u obradi vode, u deionizaciji i omekšavanju otopina (koja se koristi u tekstilnoj industriji), kao i segregacija magnezija i kalcija.
- Odvajanje i pročišćavanje lijekova, enzima, metabolita prisutnih u krvi i urinu i drugih tvari s alkalnim ili kiselinskim ponašanjem, u farmaceutskoj industriji.
- Demineralizacija otopina i tvari gdje se želi dobiti spojeve visoke čistoće.
- Izolacija određenog spoja u uzorku koji se odvaja kako bi se dobilo pripremno odvajanje koje bi kasnije bilo predmet drugih analiza.
Isto tako, ova se analitička metoda naširoko koristi u petrokemijskoj, hidrometalurškoj, farmaceutskoj, tekstilnoj, prehrambenoj industriji i industriji poluvodiča, među ostalim područjima.
Reference
- Wikipedia. (SF). Ionska kromatografija. Oporavilo s en.wikipedia.org
- Biochem Den. (SF). Što je kromatografija ionske izmjene i njezine primjene. Preuzeto s biochemden.com
- Pročitajte studiju. (SF). Ion izmjenska kromatografija - načelo, metoda i primjene. Oporavak s studyread.com
- Uvod u praktičnu biokemiju. (SF). Kromatografija s izmjenom jona. Preuzeto s elte.prompt.hu
- Helfferich, FG (1995). Izmjena iona. Oporavak od books.google.co.ve