Kľúčový rozdiel - papierová vs. tenká vrstva vs. stĺpcová chromatografia
Papierová chromatografia, tenkovrstvová chromatografia a stĺpcová chromatografia sú tri typy chromatografických techník. Kľúčový rozdiel medzi papierovou chromatografiou, tenkovrstvovou chromatografiou a stĺpcovou chromatografiou je založený na type stacionárnej fázy použitej v chromatografickej technike. Papierová chromatografia používa ako svoju stacionárnu fázu celulózový papier, chromatografia na tenkej vrstve používa ako stacionárnu fázu oxid hlinitý alebo silikagél, zatiaľ čo kolónová chromatografia používa ako svoju stacionárnu fázu kolónu naplnenú vhodným matricovým materiálom.
V procese separácie a identifikácie biomolekúl, ako sú proteíny a uhľohydráty, je chromatografia dôležitou použitou biofyzikálnou technikou. Chromatografia oddeľuje zlúčeniny na základe ich rozpustnosti, veľkosti a náboja. Na základe separačného mechanizmu chromatografia využíva mechanizmy ako je iónová výmena, absorpcia, rozdeľovanie a vylučovanie podľa veľkosti a existujú tri chromatografické techniky; a to papier, tenká vrstva a stĺpcová chromatografia. Papierová chromatografia je založená na adsorpcii a rozpustnosti tuhej látky v kvapaline a ako stacionárna fáza sa používa celulózový papier. Chromatografia na tenkej vrstve je založená na adsorpcii molekúl v tuhej látke. Má stacionárnu fázu, ktorá je obvykle vyrobená z oxidu hlinitého alebo silikagélu, a mobilnú fázu, ktorou je rozpúšťadlo. Kolónová chromatografia používa kolónu naplnenú matricou, ktorá sa používa na separáciu molekúl hlavne na základe ich veľkosti, afinity alebo jej náboja.
OBSAH
1. Prehľad chromatografie a kľúčový rozdiel
2. Čo je to papierová chromatografia
3. Čo je to chromatografia na tenkej vrstve
4. Čo je to stĺpcová chromatografia
5. Podobnosti medzi papierovou, tenkou vrstvou a stĺpcovou chromatografiou
6. Porovnanie vedľa seba - papier vs. tenká vrstva vs. Chromatografia na stĺpci v tabuľkovej forme.
7. Zhrnutie
Čo je to papierová chromatografia?
Papierová chromatografia je najjednoduchší typ použitej chromatografie a nepoužíva sa na rozsiahly výskum. Používa sa hlavne v študentských laboratóriách na identifikáciu biomolekúl, ako sú aminokyseliny a sacharidy prítomné v zmesiach. Papierová chromatografia používa stacionárnu fázu, ktorá sa vyrába z celulózového papiera alebo filtračného papiera Whatman, a mobilnú fázu, ktorá sa zvyčajne pripravuje pomocou organických rozpúšťadiel, ako je n-butanol, atď. Stacionárna fáza je nasýtená vodou, čím sa stacionárna fáza stáva kvapalnou. Keď sú teda zlúčeniny zafarbené a nechajú sa bežať v prítomnosti mobilnej fázy, v závislosti od rozpustnosti zlúčenín sa rozdelia. Po vývoji chromatogramu je teda možné vykonať farbenie, aby sa určila dĺžka cyklu každej zlúčeniny. Môže sa tak vypočítať retenčný faktor.
Obrázok 01: Chromatografia papiera
Papierovú chromatografiu je možné ďalej klasifikovať ako stúpajúcu papierovú chromatografiu a zostupnú papierovú chromatografiu v závislosti od smeru prebiehajúceho rozpúšťadla.
Čo je to chromatografia na tenkej vrstve?
Chromatografia na tenkej vrstve alebo TLC je bežne používanou technikou na identifikáciu rôznych aminokyselín prítomných v zmesi alebo na identifikáciu proteínov. Technika separácie je založená na adsorpcii tuhej látky-kvapaliny. Počas tenkovrstvovej chromatografie sa ako stacionárna fáza použije doštička vyrobená z oxidu hlinitého alebo silikagélu. Zmes rozpúšťadiel sa líši podľa požiadaviek a na prípravu rozpúšťadla sa môžu použiť rôzne kombinácie organických zlúčenín, ako je n-butanol, kyselina octová a voda. Zlúčeniny, ktoré sa majú separovať, sa nanesú na platňu a ponoria sa do zmesi rozpúšťadiel. Akonáhle rozpúšťadlo prejde hore na základe kapilárneho pôsobenia platne, zlúčeniny bodkované na platni sa tiež pohybujú v závislosti od ich rozpustnosti v rozpúšťadle.
Obrázok 02: Chromatografia na tenkej vrstve
Detekcia škvŕn po chromatograme sa vykonáva rôznymi farbiacimi postupmi. Niektorí používajú farbenie ninhydrínom, čo je pomerne toxická metóda farbenia. Moderné tenkovrstvové chromatogramy používajú na prezeranie chromatogramu po behu fluorescenčné techniky. V závislosti od prejdených vzdialeností je možné vypočítať retenčný čas každej zlúčeniny. To sa môže použiť na identifikáciu typu separovanej zlúčeniny na základe použitej zmesi. TLC sa používa hlavne na identifikáciu aminokyselín v proteínovej zmesi a tiež na separáciu rôznych druhov monosacharidov prítomných v zmesi.
Čo je to stĺpcová chromatografia?
Stĺpcová chromatografia je široký pojem používaný na opis mnohých typov chromatografických techník, ktoré používajú metódu separácie na stĺpci. Pri stĺpcovej chromatografii sa na oddelenie zlúčenín používa fyzikálna kolóna s náplňovým materiálom. Separácia môže byť založená na rôznych fyzikálnych vlastnostiach zlúčenín. Týmito vlastnosťami môžu byť náboj, veľkosť, 3D konformácia a väzobná kapacita atď. Kolóna naplnená matricovým materiálom teda funguje ako stacionárna fáza a premývací pufer aplikovaný na kolónu funguje ako mobilná fáza.
Ak sú molekuly oddelené na základe veľkosti, je výplňový materiál zabalený takým spôsobom, že zanecháva póry, aby nimi zlúčeniny mohli prechádzať. Najprv sa teda eluujú väčšie molekuly, ktoré nemôžu pretekať cez póry, zatiaľ čo eluovanie menších molekúl trvá oveľa dlhšie.
Obrázok 03: Chromatografia na kolóne
Ak sú molekuly separované na základe ich náboja, bude stacionárna fáza obsahovať buď aniónový alebo katiónový výmenník, ku ktorému budú zlúčeniny priťahované na základe ich náboja. Počas premývacieho kroku budú teda eluované nenaviazané zlúčeniny. Po pridaní elučného pufra sa naviazané nabité zlúčeniny eluujú. Detekcia týchto eluentov je väčšinou založená na spektrofotometrických technikách.
Aké sú podobnosti medzi chromatografiou na tenkej vrstve papiera a stĺpcovou chromatografiou?
- Na separáciu biomolekúl, ako sú aminokyseliny, proteíny a uhľohydráty, sa používajú všetky tri techniky chromatografie na tenkej vrstve a kolóne.
- Techniky papierovej tenkej vrstvy a stĺpcovej chromatografie majú mobilnú fázu a stacionárnu fázu.
- Techniky papierovej tenkej vrstvy a stĺpcovej chromatografie používajú na separáciu biofyzikálne mechanizmy.
Aký je rozdiel medzi tenkovrstvovou a stĺpcovou chromatografiou?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Chromatografia papiera vs tenkej vrstvy vs kolóny |
|
| Chromatografia na papieri | Papierová chromatografia je chromatografická technika používaná na separáciu zlúčenín na základe adsorpcie kvapaliny a kvapaliny a rozpustnosti zlúčeniny. Ako svoju stacionárnu fázu používa celulózový papier. |
| Tenkovrstvová chromatografia | Chromatografia na tenkej vrstve je ďalšou chromatografickou technikou založenou na adsorpcii molekúl v tuhej látke. Má stacionárnu fázu vyrobenú z oxidu hlinitého alebo silikagélu a ako mobilnú fázu rozpúšťadlo, ktorým je rozpúšťadlo. |
| Chromatografia na kolóne | Kolónová chromatografia používa kolónu naplnenú matricou, ktorá sa používa na separáciu molekúl hlavne na základe ich veľkosti, afinity alebo jej náboja. |
| Stacionárna fáza | |
| Chromatografia na papieri | Papier vyrobený z nitrocelulózy spoločnosti Whatman sa používa ako stacionárna fáza v papierovej chromatografii. |
| Tenkovrstvová chromatografia | Ako stacionárna fáza chromatografie na tenkej vrstve sa používa oxid hlinitý alebo silikagél. |
| Chromatografia na kolóne | Ako stacionárna fáza pri kolónovej chromatografii sa použije kolóna naplnená vhodným výplňovým materiálom. |
| Mobilná fáza | |
| Chromatografia na papieri | Bežné rozpúšťadlo je mobilná fáza papierovej chromatografie. |
| Tenkovrstvová chromatografia | Bežné rozpúšťadlo je mobilná fáza tenkovrstvovej chromatografie. |
| Chromatografia na kolóne | Mobilná fáza kolónovej chromatografie je premývací pufor. |
| Mechanizmy použité na separáciu | |
| Chromatografia na papieri | Papierová chromatografia je založená na absorpcii tuhej látky. |
| Tenkovrstvová chromatografia | Chromatografia na tenkej vrstve je založená na absorpcii pevná látka-kvapalina. |
| Chromatografia na kolóne | Stĺpcová chromatografia je založená na vylúčení veľkosti, náboja a tvare. |
| Elučný tlmivý roztok | |
| Chromatografia na papieri | Papierovou chromatografiou sa to nevyžaduje. |
| Tenkovrstvová chromatografia | Nevyžaduje sa pre chromatografiu na tenkej vrstve. |
| Chromatografia na kolóne | Vyžaduje sa pri stĺpcovej chromatografii. |
| Detekcia | |
| Chromatografia na papieri | Farbenie a stanovenie retenčného faktora. |
| Tenkovrstvová chromatografia | Farbenie a stanovenie retenčného faktora. |
| Chromatografia na kolóne | Spektrofotometrické stanovenie. |
Zhrnutie - Chromatografia na tenkej vrstve papiera vs
Papierová chromatografia, TLC a stĺpcová chromatografia sú separačné techniky používané na separáciu biomolekúl, ako sú proteíny, aminokyseliny a uhľohydráty (hlavne monosacharidy). Papierová chromatografia používa ako stacionárnu fázu celulózový papier a mechanizmus separácie je založený na adsorpcii pevná látka-kvapalina. TLC tiež používa adsorpčné mechanizmy pevná látka-kvapalina. Molekuly sú separované na stacionárnej fáze v závislosti od ich rozpustnosti v mobilnej fáze. Stĺpcová chromatografia používa na oddelenie fyzikálne vlastnosti, ako je veľkosť, tvar, náboj a molekulová hmotnosť zlúčeniny. Kolóna naplnená matricovým materiálom funguje ako stacionárna fáza, zatiaľ čo premývací pufer funguje ako fáza rozpúšťadla. To je rozdiel medzi papierovou tenkou vrstvou a stĺpcovou chromatografiou.
