The iontoměničová chromatografie je analytická technika, která se opírá o principy chromatografie k produkci separace iontových a molekulárních druhů, které vykazují polaritu. To je založeno na předpokladu, do jaké míry jsou tyto látky ve vztahu k dalšímu, který se nazývá iontoměnič..
V tomto smyslu se látky, které mají elektrický náboj, vylučují díky iontovému posunu, při kterém se jedna nebo více iontových látek přenáší z kapaliny na pevnou látku výměnou, protože mají stejné náboje..
Tyto iontové druhy se vážou na funkční skupiny umístěné na povrchu elektrostatickými interakcemi, které usnadňují iontovou výměnu. Účinnost iontové separace dále závisí na rychlosti výměny hmoty a rovnováze mezi oběma fázemi; to znamená, že je založen na tomto převodu.
Rejstřík článků
Před zahájením procesu iontoměničové chromatografie je třeba vzít v úvahu určité faktory velmi důležité, které umožňují optimalizaci separace a získání lepších výsledků..
Mezi tyto prvky patří množství analytu, molární hmotnost nebo molekulová hmotnost vzorku a náboj druhů, které tvoří analyt..
Tyto faktory jsou nezbytné pro stanovení parametrů chromatografie, jako je například stacionární fáze, velikost kolony a rozměry pórů matrice..
Existují dva typy iontoměničové chromatografie: jeden, který zahrnuje kationtový posun a druhý, který zahrnuje aniontový posun..
V první fázi má mobilní fáze (která tvoří vzorek, který má být separován) ionty s kladným nábojem, zatímco stacionární fáze má ionty se záporným nábojem..
V tomto případě jsou pozitivně nabité druhy přitahovány ke stacionární fázi v závislosti na jejich iontové síle, což se odráží v retenčním čase zobrazeném na chromatogramu..
Podobně v chromatografii zahrnující aniontový posun má mobilní fáze záporně nabité ionty, zatímco stacionární fáze má kladně nabité ionty..
Jinými slovy, pokud má stacionární fáze kladný náboj, použije se při separaci aniontových druhů a pokud je tato fáze aniontové povahy, použije se při segregaci kationtových druhů přítomných ve vzorku..
V případě sloučenin, které představují elektrický náboj a vykazují rozpustnost ve vodě (jako jsou aminokyseliny, malé nukleotidy, peptidy a velké proteiny), se tyto sloučeniny kombinují s fragmenty, které představují opačný náboj, a vytvářejí iontové vazby s fází, která je stacionární nerozpustný.
Když je stacionární fáze v rovnováze, existuje funkční skupina náchylná k ionizaci, ve které jsou látky, které jsou předmětem zájmu ve vzorku, odděleny a kvantifikovány, přičemž jsou schopny se při pohybu po koloně kombinovat..
Následně mohou být druhy, které byly kombinovány, eluovány a poté shromážděny pomocí eluční látky. Tato látka je složena z kationtových a aniontových prvků, což vede k vyšší koncentraci iontů v celé koloně nebo k úpravě jejích charakteristik pH..
Stručně řečeno, nejprve je druh schopný výměny iontů povrchově nabitý pozitivním způsobem protiionty a poté nastává kombinace iontů, které budou vylučovány. Když začne eluční proces, slabě vázané iontové druhy podléhají desorpci.
Poté se iontové druhy se silnějšími vazbami také desorbují. Nakonec dojde k regeneraci, při které je možné, že počáteční stav je rekonstituován promytím kolony pufrovaným druhem, který původně zasahuje..
Iontoměničová chromatografie je založena na skutečnosti, že druhy, které vykazují elektrický náboj přítomný v analytu, jsou odděleny díky přitažlivým silám elektrostatického typu, když se pohybují pryskyřičnou látkou iontového typu za specifických podmínek teploty a pH.
Tato segregace je způsobena reverzibilní výměnou iontových druhů mezi ionty nacházejícími se v roztoku a ionty nacházejícími se ve vytěsněné pryskyřičné látce iontové povahy..
Tímto způsobem podléhá proces používaný pro segregaci sloučenin ve vzorku typu použité pryskyřice, a to na základě výše popsaného principu anexů a kationtů..
Jelikož jsou sledované ionty zachyceny v pryskyřičné látce, je možné, aby chromatografická kolona proudila, dokud se nevymyje zbytek iontových látek..
Následně se iontové částice, které jsou zachyceny v pryskyřici, nechají proudit, zatímco jsou přenášeny mobilní fází s větší reaktivitou podél kolony..
Protože u tohoto typu chromatografie se oddělování látek provádí v důsledku iontové výměny, má velké množství použití a aplikací, mezi které patří:
- Separace a čištění vzorků, které obsahují kombinace sloučenin organické povahy, sestávající z látek, jako jsou nukleotidy, sacharidy a bílkoviny.
- Kontrola kvality při úpravě vody a při deionizaci a změkčování roztoků (používané v textilním průmyslu), stejně jako oddělování hořčíku a vápníku.
- Oddělení a čištění léčiv, enzymů, metabolitů přítomných v krvi a moči a dalších látek s alkalickým nebo kyselým chováním, ve farmaceutickém průmyslu.
- Demineralizace roztoků a látek, kde je žádoucí získat vysoce čisté sloučeniny.
- Izolace konkrétní sloučeniny ve vzorku, který se má separovat, aby se získala její přípravná separace, která bude později předmětem dalších analýz.
Podobně je tato analytická metoda široce používána mimo jiné v petrochemickém, hydrometalurgickém, farmaceutickém, textilním, potravinářském a nápojovém průmyslu a v polovodičovém průmyslu..
Zatím žádné komentáře