De ionebyttekromatografi er en analytisk teknikk som er avhengig av kromatografiprinsippene for å produsere separasjon av ioniske og molekylære arter som viser polaritet. Dette er basert på forutsetningen om hvor beslektede disse stoffene er i forhold til en annen som kalles ionebytter..
I denne forstand utskilles stoffer som har en elektrisk ladning takket være ionisk fortrengning, der en eller flere ioniske arter overføres fra en væske til et fast stoff gjennom utveksling, på grunn av det faktum at de har like ladninger..
Disse ioniske artene binder seg til funksjonelle grupper som ligger på overflaten gjennom elektrostatiske interaksjoner som letter ionebytte. Videre avhenger effektiviteten av ioneseparasjon av hurtig materieutveksling og likevekt mellom begge faser; det vil si at den er basert på denne overføringen.
Artikkelindeks
Før du starter ionebytterkromatografiprosessen, må det tas hensyn til visse faktorer av stor relevans, som muliggjør optimalisering av separasjonen og oppnå bedre resultater..
Disse elementene inkluderer mengden analyt, molarvekten eller molekylvekten til prøven, og ladningen til arten som utgjør analyten..
Disse faktorene er essensielle for å bestemme kromatografiparametere, som stasjonær fase, kolonnestørrelse og matriseporedimensjoner, blant andre..
Det er to typer ionebyttekromatografi: en som involverer kationeforskyvning og en som involverer anionforskyvning..
I den første har den mobile fasen (som utgjør prøven som skal skilles) ioner med en positiv ladning, mens den stasjonære fasen har ioner med en negativ ladning..
I dette tilfellet tiltrekkes de positivt ladede artene av den stasjonære fasen avhengig av deres ionestyrke, og dette gjenspeiles i retensjonstiden vist i kromatogrammet..
På samme måte har mobilfasen i kromatografi som involverer anionforskyvning negativt ladede ioner, mens den stasjonære fasen har positivt ladede ioner..
Med andre ord, når den stasjonære fasen har en positiv ladning, blir den brukt i separasjonen av den anioniske arten, og når denne fasen er anionisk i naturen, blir den brukt i segregeringen av de kationiske artene som er tilstede i prøven..
Når det gjelder forbindelser som har en elektrisk ladning og viser oppløselighet i vann (som aminosyrer, små nukleotider, peptider og store proteiner), kombineres disse med fragmenter som gir motsatt ladning, og produserer ionebindinger med fasen. Stasjonær som er ikke løselig.
Når den stasjonære fasen er i likevekt, er det en funksjonell gruppe som er utsatt for ionisering, der stoffene av interesse i prøven er segregerte og kvantifiserte, som kan kombineres mens de beveger seg langs kolonnen..
Deretter kan artene som er blitt kombinert elueres og deretter samles ved hjelp av et eluerende stoff. Dette stoffet består av kationiske og anioniske elementer, noe som gir opphav til en høyere konsentrasjon av ioner gjennom kolonnen eller endrer pH-egenskapene..
Oppsummert, først blir en art som er i stand til å bytte ioner overflateladet på en positiv måte med motioner, og deretter finner kombinasjonen av ionene som skal utskilles sted. Når elueringsprosessen starter, gjennomgår de svakt bundne ioniske artene desorpsjon.
Etter dette blir også de ioniske artene med sterkere bindinger desorberte. Til slutt skjer regenerering, der det er mulig at den opprinnelige tilstanden rekonstitueres ved å vaske kolonnen med den bufrede arten som opprinnelig griper inn..
Ionbytterkromatografi er basert på det faktum at artene som manifesterer en elektrisk ladning som er tilstede i analytten, er segregerte takket være de elektrostatiske tiltrekningskreftene når de beveger seg gjennom en ionisk harpiksholdig substans under spesifikke temperatur- og pH-forhold.
Denne segregeringen er forårsaket av den reversible utvekslingen av ioniske arter mellom ionene som finnes i løsningen og de som er funnet i deplasering harpiksholdig substans som har ionisk natur..
På denne måten er fremgangsmåten som brukes for segregering av forbindelser i prøven, underlagt den type harpiks som brukes, i samsvar med prinsippet om anion- og kationbyttere beskrevet ovenfor..
Siden ionene av interesse er fanget i den harpiksholdige substansen, er det mulig for den kromatografiske kolonnen å strømme til resten av den ioniske arten er eluert..
Deretter får de ioniske artene som er fanget i harpiksen strømme, mens de overføres av en mobil fase med større reaktivitet langs kolonnen..
Som i denne typen kromatografi blir separasjonen av stoffer utført på grunn av ionebytte, den har et stort antall bruksområder og anvendelser, blant annet følgende:
- Separasjon og rensing av prøver som inneholder kombinasjoner av forbindelser av organisk natur, bestående av stoffer som nukleotider, karbohydrater og proteiner.
- Kvalitetskontroll i vannbehandling og i avioniserings- og mykgjøringsprosesser (brukt i tekstilindustrien), samt segregering av magnesium og kalsium.
- Separasjon og rensing av medikamenter, enzymer, metabolitter i blod og urin og andre stoffer med alkalisk eller sur oppførsel, i farmasøytisk industri.
- Demineralisering av løsninger og stoffer, hvor det er ønskelig å oppnå forbindelser med høy renhet.
- Isolering av en bestemt forbindelse i en prøve som skal skilles, for å oppnå en forberedende separasjon av den for senere å bli gjenstand for andre analyser.
Likeledes er denne analysemetoden mye brukt i petrokjemisk, hydrometallurgisk, farmasøytisk, tekstil-, mat- og drikkevareindustri, og halvlederindustri, blant andre områder..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.