Ionic Exchange Chromatography Procedure, Principles



de ionenuitwisselingschromatografie is een analytische techniek die is gebaseerd op de principes van chromatografie om de scheiding te produceren van ionische en moleculaire soorten die polariteit vertonen. Dit is gebaseerd op de premisse van hoe vergelijkbaar deze stoffen zijn in relatie tot een andere die ionenwisselaar wordt genoemd.

In deze zin worden de stoffen die een elektrische lading hebben gescheiden dankzij de ionische verplaatsing, waarbij één of meer ionensoorten door uitwisseling van vloeistof worden overgebracht naar een vaste stof, vanwege gelijke ladingen.

Deze ionensoorten zijn gekoppeld aan functionele groepen die zich op het oppervlak bevinden door middel van interacties met het elektrostatische type die ionenuitwisseling vergemakkelijken. Bovendien hangt de effectiviteit van de scheiding van de ionen af ​​van de snelheid van de uitwisseling van materie en de balans tussen beide fasen; dat wil zeggen, is gebaseerd op deze overdracht.

index

  • 1 Procedure
    • 1.1 Eerdere overwegingen
    • 1.2 Procedure
  • 2 principes
  • 3 toepassingen
  • 4 Referenties

procédé

Voordat met het proces van ionenuitwisselingschromatografie wordt begonnen, moet rekening worden gehouden met bepaalde factoren die van groot belang zijn, waardoor de scheiding kan worden geoptimaliseerd en betere resultaten kunnen worden verkregen.

Onder deze elementen vallen de hoeveelheid analyt, de molecuulmassa of het molecuulgewicht van het monster en de belasting van de soort waaruit de analyt is samengesteld..

Deze factoren zijn onmisbaar om de parameters van de chromatografie te bepalen, zoals de stationaire fase, de grootte van de kolom en de afmetingen van de poriën van de matrix, onder andere.

Eerdere overwegingen

Er zijn twee soorten ionenuitwisselingschromatografie: de ene die kationische verplaatsing omvat en de anionische verplaatsing..

In de eerste bezit de mobiele fase (die het te scheiden monster vormt) ionen met een positieve lading, terwijl de stationaire fase ionen met een negatieve lading bezit.

In dit geval worden de soorten met positieve lading aangetrokken door de stationaire fase afhankelijk van hun ionsterkte en dit wordt weerspiegeld in de retentietijd die wordt weergegeven in het chromatogram.

Evenzo heeft de mobiele fase in chromatografie met anionische verplaatsing negatief geladen ionen, terwijl de stationaire fase positief geladen ionen heeft..

Met andere woorden, wanneer de stationaire fase een positieve lading heeft, wordt deze gebruikt bij de scheiding van de anionische soorten, en wanneer deze fase van anionische aard is, wordt deze gebruikt bij de segregatie van de kationische soorten die in het monster aanwezig zijn..

In het geval van verbindingen die een elektrische lading vormen en wateroplosbaarheid vertonen (zoals aminozuren, kleine nucleotiden, peptiden en grote eiwitten), combineren ze met fragmenten die een tegenovergestelde lading hebben, waarbij bindingen van ionische aard met de fase worden geproduceerd stationair dat niet oplosbaar is.

procédé

Wanneer de stationaire fase in evenwicht is, is er een functionele groep die vatbaar is voor ionisatie, waarbij de substanties van belang van het monster worden gescheiden en gekwantificeerd, en kunnen worden gecombineerd tijdens het bewegen langs de kolom chromatografische.

Vervolgens kunnen de soorten die zijn gecombineerd worden geëlueerd en vervolgens worden verzameld met behulp van een eluens. Deze stof bestaat uit kationische en anionische elementen, die aanleiding geven tot een grotere concentratie van ionen langs de kolom of het modificeren van de pH-karakteristieken van dezelfde.

Samenvattend, eerst is een soort die in staat is om ionen uit te wisselen positief geladen met tegenionen, en dan wordt de combinatie van de ionen die worden uitgescheiden geproduceerd. Wanneer het elutieproces begint, lijden de zwak gebonden ionensoorten aan desorptie.

Hierna worden de ionensoorten met sterkere bindingen ook gedesorbeerd. Ten slotte vindt regeneratie plaats, waarbij het mogelijk is dat de initiële toestand wordt gereconstitueerd door middel van het wassen van de kolom met de gebufferde soort die aanvankelijk ingrijpt.

begin

De ionenuitwisselingschromatografie is gebaseerd op het feit dat de soorten die in de analyt aanwezige elektrische lading manifesteren, gescheiden zijn dankzij de aantrekkende krachten van het elektrostatische type, wanneer deze door een harsachtige substantie van het ionische type bewegen in Specifieke omstandigheden van temperatuur en pH.

Deze segregatie wordt veroorzaakt door de omkeerbare uitwisseling van ionensoorten tussen de ionen die in de oplossing worden gevonden en die in de harsachtige verdringingssubstantie die een ionische aard heeft..

Op deze manier is het proces dat wordt gebruikt voor de segregatie van verbindingen in het monster onderworpen aan het type hars dat wordt gebruikt, volgens het principe van de hierboven beschreven anionische en kationenuitwisselaars..

Omdat de ionen van belang gevangen zitten in de harsachtige substantie, is het mogelijk dat de chromatografische kolom stroomt totdat de rest van de ionensoort geëlueerd is.

Vervolgens laat men de ionische soorten die in de hars zijn opgesloten stromen, terwijl ze door een mobiele fase met grotere reactiviteit langs de kolom bewegen.

toepassingen

Zoals bij dit type chromatografie wordt de scheiding van stoffen uitgevoerd door ionenuitwisseling, het heeft een groot aantal toepassingen en toepassingen, waaronder de volgende:

- Afscheiding en zuivering van monsters die combinaties van verbindingen van organische aard bevatten, bestaande uit stoffen zoals nucleotiden, koolhydraten en eiwitten.

- Kwaliteitscontrole bij de behandeling van water en bij de processen van deïonisatie en verzachting van oplossingen (gebruikt in de textielindustrie), evenals de scheiding van magnesium en calcium.

- Scheiding en zuivering van geneesmiddelen, enzymen, metabolieten in bloed en urine en andere stoffen met alkalisch of zuur gedrag, in de farmaceutische industrie.

- Demineralisatie van oplossingen en stoffen, waar het gewenst is om verbindingen met hoge zuiverheid te verkrijgen.

- Isolatie van een specifieke verbinding in een monster dat u wilt scheiden, om een ​​voorbereidende scheiding van hetzelfde te verkrijgen om vervolgens te worden onderworpen aan verdere analyse.

Evenzo wordt deze analytische methode veel gebruikt in de petrochemische, hydrometallurgische, farmaceutische, textiel-, voedingsmiddelen- en drankenindustrie en halfgeleiderindustrieën, onder andere.

referenties

  1. Wikipedia. (N.D.). Ion-chromatografie. Opgehaald van en.wikipedia.org
  2. Biochem Den. (N.D.). Wat is Ion Exchange Chromatography en zijn toepassingen. Opgehaald van biochemden.com
  3. Lees lezen. (N.D.). Ionenwisselaarchromatografie Principe, methode en toepassingen. Opgehaald van studyread.com
  4. Inleiding tot de praktische biochemie. (N.D.). Ionenwisselingschromatografie. Opgehaald van elte.prompt.hu
  5. Helfferich, F.G. (1995). Ionenwisseling. Opgehaald uit books.google.co.ve