A papírkromatográfia, a vékonyréteg-kromatográfia és az oszlopkromatográfia a kromatográfiás technikák három típusa. Az kulcs különbség A papírkromatográfia, a vékonyréteg-kromatográfia és az oszlopkromatográfia között a kromatográfiás technikában alkalmazott állófázis típusa határozza meg. A papírkromatográfia cellulózpapírt használ stacionárius fázisként, a vékonyréteg-kromatográfia alumínium-oxidot vagy szilikagélt használ stacionárius fázisként, míg az oszlopkromatográfia megfelelő mátrix anyaggal ellátott oszlopot használ stacionárius fázisként..
A biomolekulák, például fehérjék és szénhidrátok elválasztásának és azonosításának folyamatában a kromatográfia fontos biofizikai módszer. A kromatográfia elválasztja a vegyületeket oldhatóságuk, méretük és töltésük alapján. Az elválasztási mechanizmus alapján a kromatográfia olyan mechanizmusokat alkalmaz, mint az ioncserélés, az abszorpció, a megoszlás és a méretkizárás, és három kromatográfiás módszer létezik; nevezetesen papír, vékonyréteg és oszlopkromatográfia. A papírkromatográfia a szilárd-folyékony adszorpción és a vegyület oldhatóságán alapul, és cellulózpapírt használ stacionárius fázisként. A vékonyréteg-kromatográfia a molekulák szilárd-folyékony adszorpcióján alapul. Helyhez kötött fázissal rendelkezik, amelyet általában alumínium-oxidból vagy szilikagélből készítenek, és a mozgófázist, amely oldószer. Az oszlopkromatográfiában egy olyan mátrixot tartalmazó oszlopot használunk, amelyet a molekulák elválasztására használnak, főleg méretük, affinitásuk vagy töltésük alapján.
1. A kromatográfia áttekintése és a legfontosabb különbségek
2. Mi a papírkromatográfia?
3. Mi az a vékonyréteg-kromatográfia?
4. Mi az oszlopkromatográfia?
5. hasonlóságok a papír, a vékonyréteg és az oszlopkromatográfia között
6. Összehasonlítás - Papír és vékony réteg vs oszlopkromatográfia táblázatos formában
7. Összegzés
A papírkromatográfia a legegyszerûbb kromatográfiás módszer, amelyet nem használnak kiterjedt kutatásokhoz. Elsősorban a hallgatói laboratóriumokban használják biomolekulák, például a keverékekben lévő aminosavak és szénhidrátok azonosítására. A papírkromatográfia egy helyhez kötött fázist használ, amelyet cellulózpapír vagy Whatman szűrőpapír felhasználásával állítanak elő, és egy mozgófázist, amelyet általában szerves oldószerek, például n-butanol stb. Felhasználásával állítanak elő. Az álló fázist vízzel telítik, és az állófázis folyékonyvá válik. Tehát, amikor a vegyületeket észrevesszük és a mozgófázis jelenlétében hagyjuk futni, a vegyületek oldhatóságától függően, elválasztjuk őket. Így a kromatogram kidolgozása után megfesthetjük az egyes vegyületek futási hosszának meghatározása céljából. Ezért kiszámítható a retenciós tényező.
01. ábra: Papírkromatográfia
A papírkromatográfiát tovább lehet növekvő papírkromatográfiához és csökkenő papírkromatográfiához sorolni, a futó oldószer irányától függően..
Vékonyréteg-kromatográfia vagy TLC "Gyakran alkalmazott módszer a keverékben lévő különböző aminosavak azonosítására vagy a fehérjék azonosítására. Az elválasztás technikája a szilárd-folyadék adszorpción alapszik. A vékonyréteg-kromatográfia során az alumínium-oxidból vagy szilikagélből készített lemezt használják stacionárius fázisként. Az oldószerelegy az igénytől függ, és az oldószer előállításához szerves vegyületek, például n-butanol, ecetsav és víz különböző kombinációit használhatja. Az elkülönítendő vegyületeket a tányéron foltokra merítjük és az oldószerkeverékbe merítjük. Amint az oldószer felmegy a lemez által kifejtett kapilláris hatás alapján, a lemezen foltos vegyületek az oldószerben való oldhatóságuktól függően is mozognak..
02 ábra: Vékonyréteg-kromatográfia
A foltok kimutatását a kromatogram után különféle festési eljárásokkal végezzük. Vannak, akik ninhidrin-festést használnak, amely meglehetősen mérgező módszer a festésre. A modern vékonyréteg-kromatogramok fluoreszcencia technikákat alkalmaznak a kromatogram futtatás utáni megtekintésére. A megtett távolságoktól függően kiszámítható az egyes vegyületek retenciós ideje. Ez felhasználható az alkalmazott keverék alapján elválasztott vegyület típusának azonosítására. A vékonyréteg-kromatográfiát főként az aminosavak azonosítására egy fehérjekeverékben, valamint a keverékben lévő különféle monoszacharidok különválasztására használják..
Az oszlopkromatográfia egy széles kifejezés, amelyet sok olyan kromatográfiás módszer leírására használnak, amelyek oszlop alapú elválasztási módszert használnak. Oszlopkromatográfiában egy fizikai oszlopot használunk egy csomagolóanyaggal a vegyületek elválasztására. Az elválasztás a vegyületek különböző fizikai tulajdonságain alapulhat. Ezek a tulajdonságok lehetnek a töltés, méret, 3D-s konformáció és kötőképesség stb. Így a mátrix anyaggal töltött oszlop helyhez kötött fázisként működik, az oszlopra alkalmazott mosópuffer pedig mozgó fázisként működik..
Ha a molekulákat méretük szerint választják el egymástól, akkor a csomagolóanyagot úgy csomagolják, hogy pórusokat hagyjon a vegyületeknek áthaladni. Így a nagyobb molekulák, amelyek nem képesek átfolyni a pórusokon, először eluálódnak, míg a kisebb molekulák sokkal hosszabb időt vesznek igénybe az eluálás során..
03. ábra: Oszlopkromatográfia
Ha a molekulákat töltésük alapján választják el egymástól, akkor az álló fázis vagy aniont vagy kationcserélőt tartalmaz, amelyhez a vegyületek töltésük alapján vonzódnak. Így a mosási lépés során a nem kötött vegyületek eluálódnak. Az eluációs puffer hozzáadása után a kötött töltött vegyületek eluálódnak. Ezen eluensek detektálása többnyire spektrofotometriás módszereken alapul.
Papír és vékony réteg vs oszlopkromatográfia | |
Papírkromatográfia | A papírkromatográfia egy kromatográfiás módszer, amely a vegyületek elválasztására szolgál a vegyület folyadék-folyadék adszorpciója és oldhatósága alapján. Helyhez kötött fázisként cellulózpapírt használ. |
Vékonyréteg-kromatográfia | A vékonyréteg-kromatográfia egy másik kromatográfiás módszer, amely a molekulák szilárd-folyékony adszorpcióján alapul. Helyhez kötött, alumínium-oxidból vagy szilikagélből álló fázissal, valamint mozgófázissal oldószerrel, amely az oldószer. |
Oszlopkromatográfia | Az oszlopkromatográfiában egy olyan mátrixot tartalmazó oszlopot használunk, amelyet a molekulák elválasztására használnak, főleg méretük, affinitásuk vagy töltésük alapján. |
Álló fázis | |
Papírkromatográfia | A Whatman nitrocellulózból készült papírt használják helyhez kötött fázisként a papírkromatográfiában. |
Vékonyréteg-kromatográfia | A vékonyréteg-kromatográfia stacionárius fázisaként alumínium-oxidot vagy szilikagélt alkalmazunk. |
Oszlopkromatográfia | A megfelelő csomagolóanyaggal csomagolt oszlopot használjuk stacionárius fázisként az oszlopkromatográfiában. |
Mobil fázis | |
Papírkromatográfia | A futó oldószer a papírkromatográfia mozgó fázisa. |
Vékonyréteg-kromatográfia | A futó oldószer a vékonyréteg-kromatográfia mozgófázisa. |
Oszlopkromatográfia | A mosópuffer az oszlopkromatográfia mozgó fázisa. |
Az elválasztáshoz használt mechanizmusok | |
Papírkromatográfia | A papírkromatográfia a szilárd-folyadék abszorpción alapul. |
Vékonyréteg-kromatográfia | A vékonyréteg-kromatográfia a szilárd-folyadék abszorpción alapul. |
Oszlopkromatográfia | Az oszlopkromatográfia a méretkizáráson, a töltésen és az alakon alapul. |
Elúciós puffer | |
Papírkromatográfia | Papírkromatográfiával nem szükséges. |
Vékonyréteg-kromatográfia | A vékonyréteg-kromatográfiához nem szükséges. |
Oszlopkromatográfia | Oszlopkromatográfiában szükséges. |
Érzékelés | |
Papírkromatográfia | Festés és a retenciós tényező meghatározása. |
Vékonyréteg-kromatográfia | Festés és a retenciós tényező meghatározása. |
Oszlopkromatográfia | Spektrofotometriás meghatározás. |
A papírkromatográfia, a TLC és az oszlopkromatográfia elválasztási technikák a biomolekulák, például proteinek, aminosavak és szénhidrátok (főleg monoszacharidok) elválasztására. A papírkromatográfia cellulózpapírt használ stacionárius fázisként, és az elválasztás mechanizmusa szilárd-folyadék adszorpción alapul. A TLC szilárd-folyékony adszorpciós mechanizmusokat is alkalmaz. A molekulákat az állófázisban választják el egymástól, a mozgófázisban való oldhatóságuktól függően. Az oszlopkromatográfia olyan fizikai tulajdonságokat használ, mint a méret, alak, töltés és a vegyület molekulatömege az elválasztáshoz. A mátrix anyaggal töltött oszlop helyhez kötött fázisként működik, míg a mosópuffer oldószer fázisként működik. Ez a különbség a vékony papírréteg és az oszlopkromatográfia között.
1.Clark, Jim. " VÉKONYRÉTEG-KROMATOGRÁFIA." Vékonyréteg-kromatográfia, 2007. Elérhető itt
2.Coskun, Ozlem. “Elválasztási technikák: kromatográfia.” Isztambul északi klinikája, Kare Publishing, 2016. Elérhető itt
1. 'Kromatográfiás tartály' (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia-on keresztül
2.'Tlc szekvencia'By Quantockgoblin, (Public Domain) a Commons Wikimedia-on keresztül
3. 'Oszlopkromatográfia' (Public Domain) a Commons Wikimedia-on keresztül