Διαδικασία Χλωματογραφίας Ιονικού Ανταλλαγής, Αρχές

Το χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων είναι μια αναλυτική τεχνική που βασίζεται στις αρχές της χρωματογραφίας για την παραγωγή του διαχωρισμού των ιοντικών και μοριακών ειδών που εμφανίζουν πολικότητα. Αυτό βασίζεται στην παραδοχή του πόσο παρόμοιες είναι αυτές οι ουσίες σε σχέση με έναν άλλο ονομαζόμενο ανταλλάκτη ιόντων.

Από αυτή την άποψη, οι ουσίες που εκκρίνονται είναι ηλεκτρικά φορτισμένα λόγω εκτόπισης ιόν, στην οποία ένα ή περισσότερα ιοντικά είδη μεταφέρονται από ένα ρευστό σε ένα στερεό με ανταλλαγή, και από το γεγονός της ύπαρξης ίσων φορτίων.

Αυτά τα ιοντικά είδη συνδέονται με λειτουργικές ομάδες που βρίσκονται στην επιφάνεια μέσω αλληλεπιδράσεων ηλεκτροστατικού τύπου που διευκολύνουν την ανταλλαγή ιόντων. Επιπλέον, η αποτελεσματικότητα του διαχωρισμού των ιόντων εξαρτάται από την ταχύτητα της ανταλλαγής της ύλης και την ισορροπία μεταξύ των δύο φάσεων. δηλαδή, βασίζεται στη μεταφορά αυτή.

Ευρετήριο

• 1 Διαδικασία
  • 1.1 Προηγούμενες σκέψεις
  • 1.2 Διαδικασία
• 2 Αρχές
• 3 Εφαρμογές
• 4 Αναφορές

Διαδικασία

Πριν από την έναρξη της διαδικασίας χρωματογραφίας ανταλλαγής ιόντων θα πρέπει να ληφθούν υπόψη ορισμένοι παράγοντες μεγάλης σημασίας, οι οποίοι επιτρέπουν τη βελτιστοποίηση του διαχωρισμού και την επίτευξη καλύτερων αποτελεσμάτων.

Μεταξύ αυτών των στοιχείων είναι η ποσότητα αναλυόμενης ουσίας, η μοριακή μάζα ή το μοριακό βάρος του δείγματος και το φορτίο των ειδών που αποτελούν τον αναλύτη.

Αυτοί οι παράγοντες είναι απαραίτητοι για τον προσδιορισμό των παραμέτρων της χρωματογραφίας, όπως η στατική φάση, το μέγεθος της στήλης και οι διαστάσεις του πόρου της μήτρας, μεταξύ άλλων.

Προηγούμενες σκέψεις

Υπάρχουν δύο τύποι χρωματογραφίας ιοντοανταλλαγής: αυτός που περιλαμβάνει κατιονική μετατόπιση και αυτόν που περιλαμβάνει ανιοντική μετατόπιση..

Στην πρώτη, η κινητή φάση (η οποία αποτελεί το δείγμα που πρόκειται να διαχωριστεί) διαθέτει ιόντα με θετικό φορτίο, ενώ η στατική φάση διαθέτει ιόντα με αρνητικό φορτίο.

Στην περίπτωση αυτή, τα είδη με θετικό φορτίο προσελκύονται από την στατική φάση ανάλογα με την ιοντική τους αντοχή και αυτό αντανακλάται στον χρόνο συγκράτησης που φαίνεται στο χρωματογράφημα.

Παρομοίως, στη χρωματογραφία που περιλαμβάνει ανιονική μετατόπιση, η κινητή φάση έχει αρνητικά φορτισμένα ιόντα, ενώ η στατική φάση έχει θετικά φορτισμένα ιόντα..

Με άλλα λόγια, όταν η στατική φάση έχει ένα θετικό φορτίο που χρησιμοποιείται στον διαχωρισμό των ανιονικών ειδών και όταν αυτή η φάση είναι ανιονικό χρησιμοποιείται στο διαχωρισμό των κατιονικά είδη που υπάρχουν στο δείγμα.

Στην περίπτωση των ενώσεων που έχουν ηλεκτρικό φορτίο και η διαλυτότητα εμφανίζουν ύδωρ (όπως αμινοξέα, νουκλεοτίδια μικρό μέγεθος, πεπτίδια και πρωτεΐνες μεγάλο), αυτά συνδυάζονται με θραύσματα που έχουν αντίθετο φορτίο, που παράγουν τα ομόλογα της ιοντικής φύσης με φάση σταθερή που δεν είναι διαλυτή.

Διαδικασία

Όταν η στατική φάση σε κατάσταση ισορροπίας, έχει μια λειτουργική ομάδα η οποία είναι επιδεκτική σε ιονισμού, στην οποία οι ουσίες που ενδιαφέρουν στο δείγμα είναι διαχωρισμένα και κβαντισμένες, αυτά μπορούν να συνδυάζονται, ενώ κινείται κατά μήκος της στήλης χρωματογραφικό.

Ακολούθως, τα είδη που έχουν συνδυαστεί μπορούν να εκλουσθούν και κατόπιν να συλλεχθούν με τη χρήση ενός μέσου έκλουσης. Η ουσία αυτή αποτελείται από κατιονικά και ανιονικά στοιχεία, δημιουργώντας μεγαλύτερη συγκέντρωση ιόντων κατά μήκος της στήλης ή τροποποιώντας τα χαρακτηριστικά pH του ίδιου.

Συνοπτικά, πρώτα ένα είδος ικανό να ανταλλάσσει ιόντα είναι θετικά φορτισμένο με αντίθετα ιόντα, και στη συνέχεια παράγεται ο συνδυασμός των ιόντων που θα εκκριθούν. Όταν ξεκινά η διαδικασία έκλουσης, τα ασθενώς δεσμευμένα ιοντικά είδη υφίστανται εκρόφηση.

Μετά από αυτό, τα ιοντικά είδη με ισχυρότερους δεσμούς επίσης απορροφούνται. Τέλος, λαμβάνει χώρα αναγέννηση, στην οποία είναι πιθανό η αρχική κατάσταση να ανασυσταθεί με την πλύση της στήλης με το ρυθμισμένο είδος που παρεμβαίνει αρχικά.

Αρχές

Η χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων βασίζεται στο γεγονός ότι τα είδη που εκδηλώνονται ηλεκτρικό φορτίο που υπάρχει στο αναλύτη, οι διαχωρίζονται από τις δυνάμεις έλξης του ηλεκτροστατικού τύπου, όταν κινούνται μέσω ενός τύπου ιόντος ρητινώδη ουσία Ειδικές συνθήκες θερμοκρασίας και pH.

Αυτός ο διαχωρισμός προκαλείται από την αναστρέψιμη ανταλλαγή ιοντικών ειδών μεταξύ των ιόντων που βρίσκονται στο διάλυμα και αυτών που βρίσκονται στην ουσία ρητινώδους εκτοπίσματος που έχει ιοντική φύση..

Έτσι, η μέθοδος που χρησιμοποιείται για το διαχωρισμό των ενώσεων στο δείγμα υπόκειται με τον τύπο της ρητίνης που χρησιμοποιείται, σύμφωνα με την αρχή των ανιόντων και κατιόντων εναλλάκτες όπως περιγράφεται παραπάνω.

Καθώς τα ιόντα ενδιαφέροντος φυλάσσονται στην ρητινώδη ουσία, είναι πιθανό η χρωματογραφική στήλη να ρέει μέχρις ότου εκλυθεί το υπόλοιπο των ιοντικών ειδών.

Στη συνέχεια, τα ιοντικά είδη που φυλάσσονται στη ρητίνη αφήνονται να ρέουν, ενώ κινούνται μέσω κινητής φάσης με μεγαλύτερη αντιδραστικότητα κατά μήκος της στήλης.

Εφαρμογές

Όπως και σε αυτόν τον τύπο χρωματογραφίας, ο διαχωρισμός των ουσιών πραγματοποιείται λόγω ιοντοανταλλαγής, έχει μεγάλο αριθμό χρήσεων και εφαρμογών, μεταξύ των οποίων είναι οι εξής:

- Διαχωρισμός και καθαρισμός δειγμάτων που περιέχουν συνδυασμούς ενώσεων οργανικής φύσης, που αποτελούνται από ουσίες όπως νουκλεοτίδια, υδατάνθρακες και πρωτεΐνες.

- Ο ποιοτικός έλεγχος στην επεξεργασία του νερού και στις διαδικασίες απιονισμού και μαλακώματος των διαλυμάτων (που χρησιμοποιούνται στην κλωστοϋφαντουργία), καθώς και ο διαχωρισμός του μαγνησίου και του ασβεστίου.

- Διαχωρισμός και καθαρισμός φαρμάκων, ενζύμων, μεταβολιτών που υπάρχουν στο αίμα και στα ούρα και άλλων ουσιών με αλκαλική ή όξινη συμπεριφορά στη φαρμακευτική βιομηχανία.

- Αφαλάτωση των διαλυμάτων και των ουσιών, όπου είναι επιθυμητή η λήψη ενώσεων υψηλής καθαρότητας.

- Απομόνωση μιας συγκεκριμένης ένωσης σε ένα δείγμα που θέλετε να διαχωρίσετε, για να αποκτήσετε έναν προπαρασκευαστικό διαχωρισμό του ίδιου για να υποβληθείτε στη συνέχεια σε περαιτέρω ανάλυση.

Ομοίως, αυτή η μέθοδος ανάλυσης χρησιμοποιείται ευρέως στις βιομηχανίες πετροχημικών, υδρομεταλλουργικών, φαρμακευτικών, κλωστοϋφαντουργικών, τροφίμων και ποτών και ημιαγωγών, μεταξύ άλλων περιοχών.

Αναφορές

1. Wikipedia. (s.f.). Ιονική χρωματογραφία. Ανακτήθηκε από en.wikipedia.org
2. Biochem Den. (s.f.). Τι είναι η χρωματογραφία ιόντων ανταλλαγής και οι εφαρμογές της. Ανακτήθηκε από biochemden.com
3. Μελέτη Διαβάστε. (s.f.). Χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων | Αρχή, Μέθοδος & Εφαρμογές. Ανακτήθηκε από studyread.com
4. Εισαγωγή στην πρακτική βιοχημεία. (s.f.). Χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων. Ανακτήθηκε από elte.prompt.hu
5. Helfferich, F. G. (1995). Ανταλλαγή ιόντων. Ανακτήθηκε από το books.google.co.ve