Galvenā atšķirība - papīrs pret plānā slāņa un kolonnu hromatogrāfiju
Papīra hromatogrāfija, plānslāņa hromatogrāfija un kolonnu hromatogrāfija ir trīs veidu hromatogrāfijas metodes. Galvenā atšķirība starp papīra hromatogrāfiju, plānslāņa hromatogrāfiju un kolonnu hromatogrāfiju ir balstīta uz hromatogrāfijas tehnikā izmantoto stacionārās fāzes veidu. Papīra hromatogrāfijā kā stacionāro fāzi izmanto celulozes papīru, plānā slāņa hromatogrāfijā kā stacionāro fāzi izmanto alumīnija oksīdu vai silikagelu, savukārt kolonnu hromatogrāfijā kā stacionāro fāzi izmanto kolonnu, kas pildīta ar piemērotu matricas materiālu.
Biomolekulu, piemēram, olb altumvielu un ogļhidrātu, atdalīšanas un identificēšanas procesā hromatogrāfija ir svarīga izmantotā biofizikālā metode. Hromatogrāfija atdala savienojumus, pamatojoties uz to šķīdību, izmēru un lādiņu. Pamatojoties uz atdalīšanas mehānismu, hromatogrāfija izmanto tādus mehānismus kā jonu apmaiņa, absorbcija, sadalīšana un lieluma izslēgšana, un ir trīs hromatogrāfijas metodes; proti, papīra, plānslāņa un kolonnu hromatogrāfija. Papīra hromatogrāfijas pamatā ir savienojuma cietā-šķidruma adsorbcija un šķīdība, un tā izmanto celulozes papīru kā stacionāro fāzi. Plānslāņa hromatogrāfijas pamatā ir molekulu cietā-šķidruma adsorbcija. Tam ir stacionāra fāze, kas parasti ir izgatavota no alumīnija oksīda vai silikagela, un mobilā fāze, kas ir šķīdinātājs. Kolonnu hromatogrāfijā izmanto kolonnu, kas pildīta ar matricu, ko izmanto, lai atdalītu molekulas galvenokārt pēc to izmēra, afinitātes vai lādiņa.
Kas ir papīra hromatogrāfija?
Papīra hromatogrāfija ir vienkāršākais izmantotais hromatogrāfijas veids, un to neizmanto plašiem pētījumiem. To galvenokārt izmanto studentu laboratorijās, lai identificētu biomolekulas, piemēram, aminoskābes un ogļhidrātus, kas atrodas maisījumos. Papīra hromatogrāfijā tiek izmantota stacionāra fāze, kas izgatavota, izmantojot celulozes papīru vai vatmana filtrpapīru, un kustīgā fāze, ko parasti sagatavo, izmantojot organiskos šķīdinātājus, piemēram, n-butanolu utt. Stacionārā fāze ir piesātināta ar ūdeni, padarot stacionāro fāzi šķidru. Tādējādi, kad savienojumi tiek pamanīti un ļauj tiem darboties kustīgās fāzes klātbūtnē, atkarībā no savienojumu šķīdības, tie tiek atdalīti. Tādējādi, izstrādājot hromatogrammu, var veikt krāsošanu, lai noteiktu katra savienojuma garumu. Tādējādi var aprēķināt saglabāšanas koeficientu.
Attēls 01: papīra hromatogrāfija
Papīra hromatogrāfiju var tālāk klasificēt kā augšupejošo papīra hromatogrāfiju un dilstošo papīra hromatogrāfiju atkarībā no šķīdinātāja virziena.
Kas ir plānslāņa hromatogrāfija?
Plānslāņa hromatogrāfija jeb TLC ir plaši izmantots paņēmiens, lai identificētu dažādas maisījumā esošās aminoskābes vai identificētu proteīnus. Atdalīšanas tehnika ir balstīta uz cietā šķidruma adsorbciju. Plānslāņa hromatogrāfijas laikā kā stacionāro fāzi izmanto plāksni, kas izgatavota no alumīnija oksīda vai silikagela. Šķīdinātāju maisījums mainās atkarībā no vajadzības, un šķīdinātāja pagatavošanai var izmantot dažādas organisko savienojumu kombinācijas, piemēram, n-butanolu, etiķskābi un ūdeni. Atdalāmos savienojumus atzīmē uz plāksnes un iegremdē šķīdinātāja maisījumā. Kad šķīdinātājs virzās uz augšu, pamatojoties uz plāksnes radīto kapilāro darbību, uz plāksnes redzamie savienojumi arī pārvietojas atkarībā no to šķīdības šķīdinātājā.
02. attēls: plānslāņa hromatogrāfija
Plankumu noteikšana pēc hromatogrammas veikšanas tiek veikta ar dažādām krāsošanas procedūrām. Daži izmanto ninhidrīna krāsošanu, kas ir diezgan toksiska krāsošanas metode. Mūsdienu plānslāņa hromatogrammas izmanto fluorescences metodes, lai skatītu hromatogrammu pēc palaišanas. Atkarībā no tā nobrauktajiem attālumiem var aprēķināt katra savienojuma aiztures laiku. To var izmantot, lai identificētu atdalītā savienojuma veidu, pamatojoties uz izmantoto maisījumu. TLC galvenokārt izmanto, lai identificētu aminoskābes olb altumvielu maisījumā, kā arī lai atdalītu dažāda veida monosaharīdus, kas atrodas maisījumā.
Kas ir kolonnu hromatogrāfija?
Kolonu hromatogrāfija ir plašs termins, ko lieto, lai aprakstītu daudzu veidu hromatogrāfijas metodes, kurās izmanto kolonnu atdalīšanas metodi. Kolonnu hromatogrāfijā savienojumu atdalīšanai izmanto fizikālo kolonnu ar iepakojuma materiālu. Atdalīšana var būt balstīta uz dažādām savienojumu fizikālajām īpašībām. Šīs īpašības var būt lādiņš, izmērs, 3D uzbūve un saistīšanās spēja utt. Tādējādi kolonna, kas pildīta ar matricas materiālu, darbojas kā stacionārā fāze, un kolonnai pievienotais mazgāšanas buferis darbojas kā kustīgā fāze.
Ja molekulas ir atdalītas, pamatojoties uz izmēru, iepakojuma materiāls tiek iepakots tā, lai tas atstātu poras, lai savienojumi varētu iziet cauri. Tādējādi lielākās molekulas, kas nevar plūst cauri porām, vispirms tiek eluētas, savukārt mazāko molekulu eluēšanai ir nepieciešams daudz ilgāks laiks.
03. attēls: kolonnu hromatogrāfija
Ja molekulas tiek atdalītas, pamatojoties uz to lādiņu, stacionārajā fāzē būs vai nu anjonu vai katjonu apmaiņa, kam savienojumi tiks piesaistīti, pamatojoties uz to lādiņu. Tādējādi mazgāšanas posmā nesaistītie savienojumi tiks eluēti. Pievienojot eluēšanas buferšķīdumu, saistītie uzlādētie savienojumi tiks eluēti. Šo eluentu noteikšana galvenokārt balstās uz spektrofotometriskām metodēm.
Kādas ir līdzības starp papīra plānā slāņa un kolonnu hromatogrāfiju?
- Visa papīra plānslāņa un kolonnu hromatogrāfija tiek izmantota trīs paņēmieniem, lai atdalītu biomolekulas, piemēram, aminoskābes, olb altumvielas un ogļhidrātus.
- Papīra plānslāņa un kolonnu hromatogrāfijas metodēm ir kustīgā fāze un stacionārā fāze.
- Papīra plānslāņa un kolonnu hromatogrāfijas tehnikā atdalīšanai tiek izmantoti biofizikālie mehānismi.
Kāda ir atšķirība starp papīra plānā slāņa un kolonnas hromatogrāfiju?
Papīrs vs plānslānis vs kolonnu hromatogrāfija |
|
| Papīra hromatogrāfija | Papīra hromatogrāfija ir hromatogrāfijas metode, ko izmanto savienojumu atdalīšanai, pamatojoties uz savienojuma šķidruma-šķidruma adsorbciju un šķīdību. Tas izmanto celulozes papīru kā stacionāro fāzi. |
| plānā slāņa hromatogrāfija | Plānslāņa hromatogrāfija ir vēl viena hromatogrāfijas metode, kuras pamatā ir molekulu cietā-šķidruma adsorbcija. Tam ir stacionāra fāze, kas izgatavota no alumīnija oksīda vai silikagela, un kā kustīgā fāze ir šķīdinātājs, kas ir šķīdinātājs. |
| Kolonnu hromatogrāfija | Kolonu hromatogrāfijā tiek izmantota kolonna, kas pildīta ar matricu, ko izmanto, lai atdalītu molekulas galvenokārt pēc to izmēra, afinitātes vai lādiņa. |
| Stacionārā fāze | |
| Papīra hromatogrāfija | Papīrs, kas izgatavots no Whatman nitrocelulozes, tiek izmantots kā stacionārā fāze papīra hromatogrāfijā. |
| plānā slāņa hromatogrāfija | Alumīnija oksīdu vai silikagelu izmanto kā plānslāņa hromatogrāfijas stacionāro fāzi. |
| Kolonnu hromatogrāfija | Kolonna, kas pildīta ar piemērotu iepakojuma materiālu, tiek izmantota kā stacionārā fāze kolonnas hromatogrāfijā. |
| Mobilā fāze | |
| Papīra hromatogrāfija | Trīs šķīdinātājs ir papīra hromatogrāfijas kustīgā fāze. |
| plānā slāņa hromatogrāfija | Trīs šķīdinātājs ir plānslāņa hromatogrāfijas kustīgā fāze. |
| Kolonnu hromatogrāfija | Mazgāšanas buferis ir kolonnas hromatogrāfijas kustīgā fāze. |
| Atdalīšanai izmantotie mehānismi | |
| Papīra hromatogrāfija | Papīra hromatogrāfijas pamatā ir cieta-šķidruma absorbcija. |
| plānā slāņa hromatogrāfija | Plānslāņa hromatogrāfijas pamatā ir cieta-šķidruma absorbcija. |
| Kolonnu hromatogrāfija | Kolonu hromatogrāfijas pamatā ir izmēru izslēgšana, lādiņš un forma. |
| Elucijas buferis | |
| Papīra hromatogrāfija | Papīra hromatogrāfijai nav nepieciešams. |
| plānā slāņa hromatogrāfija | Nav nepieciešams plānslāņa hromatogrāfijai. |
| Kolonnu hromatogrāfija | Nepieciešams kolonnu hromatogrāfijā. |
| Atklāšana | |
| Papīra hromatogrāfija | Krāsošana un, nosakot aiztures koeficientu. |
| plānā slāņa hromatogrāfija | Krāsošana un, nosakot aiztures koeficientu. |
| Kolonnu hromatogrāfija | Spektrofotometriskā noteikšana. |
Kopsavilkums - papīra plānslāņa pret kolonnu hromatogrāfiju
Papīra hromatogrāfija, TLC un kolonnu hromatogrāfija ir atdalīšanas metodes, ko izmanto, lai atdalītu biomolekulas, piemēram, olb altumvielas, aminoskābes un ogļhidrātus (galvenokārt monosaharīdus). Papīra hromatogrāfijā kā stacionāro fāzi izmanto celulozes papīru, un atdalīšanas mehānisms ir balstīts uz cietā šķidruma adsorbciju. TLC izmanto arī cietā šķidruma adsorbcijas mehānismus. Molekulas tiek atdalītas stacionārajā fāzē atkarībā no to šķīdības mobilajā fāzē. Kolonnu hromatogrāfija izmanto fizikālās īpašības, piemēram, izmēru, formu, lādiņu un savienojuma molekulmasu, lai atdalītu. Kolonna, kas pildīta ar matricas materiālu, darbojas kā stacionārā fāze, savukārt mazgāšanas buferis darbojas kā šķīdinātāja fāze. Šī ir atšķirība starp papīra plānslāņa hromatogrāfiju un kolonnas hromatogrāfiju.
