Iontoměničová chromatografie je analytická technika založená na principech chromatografie za vzniku oddělení iontových a molekul, které vykazují polaritu. Je to založeno na předpokladu, jak jsou tyto látky ve vztahu k jinému tzv. Iontoměniči.
V tomto smyslu se látky, které mají elektrický náboj, vylučují díky iontovému přemístění, ve kterém se jeden nebo více iontových druhů přeměňuje z tekutiny na pevnou látku díky skutečnosti, že mají stejné náboje.
Tyto iontové druhy se vážou na funkční skupiny umístěné na povrchu elektrostatickými interakcemi, které usnadňují iontovou výměnu. Kromě toho účinnost iontové separace závisí na rychlosti výměny hmoty a rovnováze mezi oběma fázemi; to znamená, že je založen na tomto převodu.
Proces
Před zahájením ionexové chromatografie je třeba vzít v úvahu určité důležité faktory, které umožňují optimalizaci separace a získání lepších výsledků.
Tyto prvky zahrnují množství analytu, molární hmotnost nebo molekulovou hmotnost vzorku a náboj druhů, které tvoří analyt.
Tyto faktory jsou nezbytné pro stanovení chromatografických parametrů, jako je mimo jiné stacionární fáze, velikost kolony a rozměry pórů matrice.
Předběžné úvahy
Existují dva typy iontoměničové chromatografie: jeden, který zahrnuje přemístění kationtů a druhý, který zahrnuje přemístění aniontů.
V první mobilní fáze (která tvoří vzorek, který má být separován) obsahuje ionty s kladným nábojem, zatímco stacionární fáze obsahuje ionty s negativním nábojem.
V tomto případě jsou kladně nabité druhy přitahovány do stacionární fáze v závislosti na jejich iontové síle, což se odráží v retenčním čase zobrazeném na chromatogramu.
Podobně v chromatografii, která zahrnuje posun aniontů, má mobilní fáze záporně nabité ionty, zatímco stacionární fáze má kladně nabité ionty.
Jinými slovy, když stacionární fáze má kladný náboj, použije se při separaci aniontového druhu a pokud je tato fáze aniontového charakteru, použije se k segregaci kationtového druhu přítomného 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 kombinují s fragmenty, které představují opačný náboj a vytvářejí iontové vazby s fází stacionární, který není rozpustný.
Proces
Když je stacionární fáze v rovnováze, existuje funkční skupina, která je náchylná k ionizaci, ve které jsou látky, které jsou předmětem zájmu, segregovány a kvantifikovány a mohou se kombinovat současně s tím, jak se pohybují po koloně. chromatografický.
Následně mohou být kombinované druhy eluovány a poté shromážděny pomocí eluční látky. Tato látka je tvořena kationtovými a aniontovými prvky, což vede k větší koncentraci iontů v koloně nebo k úpravě jejích charakteristik pH.
Stručně řečeno, nejprve je druh schopný výměny iontů povrchově nabit pozitivním způsobem s protiionty a poté dojde k kombinaci iontů, které budou vylučovány. Po zahájení procesu eluce jsou slabě vázané iontové druhy desorbovány.
Poté se desorbují i iontové druhy se silnějšími vazbami. Nakonec dojde k regeneraci, ve které je možné, že počáteční stav je rekonstituován promytím kolony pufrovaným druhem, který zpočátku zasahuje.
Začátek
Iontoměničová chromatografie je založena na skutečnosti, že druhy, které projevují elektrický náboj přítomný v analytu, jsou segregovány díky elektrostatickým přitahovacím silám, když se pohybují iontovou pryskyřičnou látkou v specifické podmínky teploty a pH.
Tato segregace je způsobena reverzibilní výměnou iontových druhů mezi ionty nalezenými v roztoku a ionty nalezenými v vytlačovací pryskyřičné látce, která má iontovou povahu.
Tímto způsobem je proces použitý pro segregaci sloučenin ve vzorku podroben použitému typu pryskyřice podle principu aniontových a kationtoměničů, který byl popsán výše.
Protože jsou ionty, které jsou předmětem zájmu, zachyceny v pryskyřičné látce, je možné, aby chromatografická kolona protékala, dokud nebyl eluován zbytek iontových látek.
Následně jsou iontové látky, které jsou zachyceny v pryskyřici, ponechány protékat, zatímco jsou transportovány mobilní fází s větší reaktivitou podél kolony.
Aplikace
Stejně jako v tomto typu chromatografie se separace látek provádí v důsledku iontové výměny, má velký počet použití a aplikací, mezi nimiž jsou následující:
- Separace a čištění vzorků, které obsahují kombinace sloučenin organické povahy, složené z látek, jako jsou nukleotidy, uhlovodany a bílkoviny.
- Kontrola kvality při úpravě vody a deionizaci a změkčování roztoků (používaných v textilním průmyslu), jakož i segregaci hořčíku a vápníku.
- Separace 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, pokud je žádoucí získat vysoce čisté sloučeniny.
- Izolace konkrétní sloučeniny ve vzorku, který má být separován, aby se dosáhlo přípravné separace, která bude později předmětem jiných analýz.
Stejně tak je tato analytická metoda široce používána mimo jiné v petrochemickém, hydrometalurgickém, farmaceutickém, textilním, potravinářském a nápojovém průmyslu a polovodičovém průmyslu.
Reference
- Wikipedia. (sf). Iontová chromatografie. Obnoveno z en.wikipedia.org
- Biochem Den. (sf). Co je iontoměničová chromatografie a její aplikace. Citováno z biochemden.com
- Studijní čtení. (sf). Iontová chromatografie - princip, metoda a aplikace. Obnoveno z Studyread.com
- Úvod do praktické biochemie. (sf). Iontoměničová chromatografie. Citováno z elte.prompt.hu
- Helfferich, FG (1995). Výměna iontů. Obnoveno z books.google.co.ve