Papírová chromatografie, chromatografie na tenké vrstvě a sloupcová chromatografie jsou tři typy chromatografických technik. klíčový rozdíl Mezi papírovou chromatografií je tenkovrstvá chromatografie a sloupcová chromatografie založeno na typu stacionární fáze použité v chromatografické technice. Papírová chromatografie používá jako stacionární fázi celulózový papír, chromatografie na tenké vrstvě používá jako stacionární fázi oxid hlinitý nebo silikagel, zatímco sloupcová chromatografie používá jako stacionární fázi kolonu naplněnou vhodným matricovým materiálem.
V procesu separace a identifikace biomolekul, jako jsou proteiny a uhlohydráty, je důležitou biofyzikální technikou chromatografie. Chromatografie odděluje sloučeniny na základě jejich rozpustnosti, velikosti a náboje. Na základě separačního mechanismu používá chromatografie mechanismy, jako je iontová výměna, absorpce, rozdělení a rozdělení velikosti a existují tři chromatografické techniky; jmenovitě papír, tenká vrstva a sloupcová chromatografie. Papírová chromatografie je založena na adsorpci pevná látka-kapalina a rozpustnosti sloučeniny a jako stacionární fáze používá celulózový papír. Chromatografie na tenké vrstvě je založena na adsorpci molekul pevná látka-kapalina. Má stacionární fázi, která je obvykle vyrobena z aluminy nebo silikagelu a mobilní fázi, která je rozpouštědlem. Sloupcová chromatografie používá kolonu naplněnou maticí, která se používá k oddělení molekul hlavně na základě jejich velikosti, afinity nebo jejího náboje.
1. Přehled chromatografie a klíčových rozdílů
2. Co je to papírová chromatografie
3. Co je tenkovrstvá chromatografie
4. Co je sloupcová chromatografie
5. Podobnosti mezi papírem, tenkou vrstvou a sloupcovou chromatografií
6. Porovnání bok po boku - papír vs. tenká vrstva vs. sloupcová chromatografie v tabulkové formě
7. Shrnutí
Papírová chromatografie je nejjednodušší typ použité chromatografie a není používán pro rozsáhlý výzkum. Používá se hlavně ve studentských laboratořích k identifikaci biomolekul, jako jsou aminokyseliny a sacharidy přítomné ve směsích. Papírová chromatografie používá stacionární fázi, která se vyrábí z celulózového papíru nebo filtračního papíru Whatman, a mobilní fázi, která se obvykle připravuje za použití organických rozpouštědel, jako je n-butanol atd. Stacionární fáze je nasycena vodou, čímž se stacionární fáze stává kapalnou. Když jsou sloučeniny skvrny a nechají se běžet v přítomnosti mobilní fáze, v závislosti na rozpustnosti sloučenin se oddělí. Na základě vývoje chromatogramu je tedy možno provést barvení, aby se stanovila délka pokusu o každou sloučeninu. Tím lze vypočítat retenční faktor.
Obrázek 01: Chromatografie papíru
Papírová chromatografie může být dále klasifikována jako vzestupná papírová chromatografie a sestupná papírová chromatografie v závislosti na směru tekoucího rozpouštědla.
Tenkovrstvá chromatografie nebo TLC je běžně používaná technika pro identifikaci různých aminokyselin přítomných ve směsi nebo pro identifikaci proteinů. Technika separace je založena na adsorpci pevná látka-kapalina. Během chromatografie na tenké vrstvě se jako stacionární fáze použije destička vyrobená z aluminy nebo silikagelu. Směs rozpouštědel se mění podle požadavku a může pro přípravu rozpouštědla použít různé kombinace organických sloučenin, jako je n-butanol, kyselina octová a voda. Sloučeniny, které mají být separovány, jsou naneseny na destičku a ponořeny do směsi rozpouštědel. Jakmile rozpouštědlo putuje vzhůru na základě kapilárního působení dané destičkou, sloučeniny, které se objevily na destičce, se také pohybují v závislosti na jejich rozpustnosti v rozpouštědle.
Obrázek 02: Chromatografie na tenké vrstvě
Detekce skvrn po chromatogramu se provádí různými barvicími postupy. Někteří používají ninhydrinové barvení, což je docela toxická metoda barvení. Moderní chromatogramy na tenké vrstvě používají fluorescenční techniky k prohlížení chromatogramu po běhu. V závislosti na vzdálenosti, kterou urazil, lze vypočítat retenční čas každé sloučeniny. To lze použít k identifikaci typu sloučeniny oddělené na základě použité směsi. TLC se používá hlavně k identifikaci aminokyselin v proteinové směsi a také k oddělení různých typů monosacharidů přítomných ve směsi.
Sloupcová chromatografie je široký pojem používaný k popisu mnoha typů chromatografických technik, které používají metodu separace na základě kolony. Ve sloupcové chromatografii se k oddělení sloučenin používá fyzikální kolona s obalovým materiálem. Separace může být založena na různých fyzikálních vlastnostech vykazovaných sloučeninami. Těmito vlastnostmi mohou být náboj, velikost, 3D konformace a vazebná kapacita atd. Kolona naplněná matricovým materiálem tedy funguje jako stacionární fáze a promývací pufr aplikovaný na kolonu funguje jako mobilní fáze.
Pokud jsou molekuly separovány na základě velikosti, je balicí materiál balen tak, že nechává sloučeniny procházet póry. Větší molekuly, které nemohou protékat póry, se eluují jako první, zatímco menší molekuly se eluují mnohem déle.
Obrázek 03: Chromatografie sloupců
Pokud jsou molekuly separovány na základě jejich náboje, bude stacionární fáze obsahovat buď aniontový nebo kationtoměnič, do kterého budou sloučeniny přitahovány na základě jejich náboje. V průběhu promývacího kroku se tedy nevázané sloučeniny eluují. Po přidání elučního pufru budou navázané nabité sloučeniny eluovány. Detekce těchto eluentů je většinou založena na spektrofotometrických technikách.
Papír vs tenká vrstva vs sloupcová chromatografie | |
Papírová chromatografie | Papírová chromatografie je chromatografická technika, která se používá k oddělení sloučenin na základě adsorpce kapalina-kapalina a rozpustnosti sloučeniny. Jako stacionární fázi používá celulózový papír. |
Tenkovrstvá chromatografie | Chromatografie na tenké vrstvě je další chromatografická technika založená na adsorpci molekul pevná látka-kapalina. Má stacionární fázi vyrobenou z aluminy nebo silikagelu a rozpouštědlo jako mobilní fázi, což je rozpouštědlo. |
Kolonová chromatografie | Sloupcová chromatografie používá kolonu naplněnou maticí, která se používá k oddělení molekul hlavně na základě jejich velikosti, afinity nebo jejího náboje. |
Stacionární fáze | |
Papírová chromatografie | Papír vyrobený z nitrocelulózy Whatman se používá jako stacionární fáze v papírové chromatografii. |
Tenkovrstvá chromatografie | Alumina nebo silikagel se používá jako stacionární fáze chromatografie na tenké vrstvě. |
Kolonová chromatografie | Jako stacionární fáze ve sloupcové chromatografii se používá kolona naplněná vhodným obalovým materiálem. |
Mobilní fáze | |
Papírová chromatografie | Běžné rozpouštědlo je mobilní fáze papírové chromatografie. |
Tenkovrstvá chromatografie | Běžné rozpouštědlo je mobilní fáze chromatografie na tenké vrstvě. |
Kolonová chromatografie | Promývací pufr je mobilní fáze kolonové chromatografie. |
Mechanismy používané pro separaci | |
Papírová chromatografie | Papírová chromatografie je založena na absorpci pevná látka-kapalina. |
Tenkovrstvá chromatografie | Chromatografie na tenké vrstvě je založena na absorpci pevná látka-kapalina. |
Kolonová chromatografie | Sloupcová chromatografie je založena na vyloučení velikosti, náboji a tvaru. |
Eluční pufr | |
Papírová chromatografie | Není vyžadováno papírovou chromatografií. |
Tenkovrstvá chromatografie | Není požadováno pro chromatografii na tenké vrstvě. |
Kolonová chromatografie | Vyžaduje se ve sloupcové chromatografii. |
Detekce | |
Papírová chromatografie | Barvení a stanovením faktoru retence. |
Tenkovrstvá chromatografie | Barvení a stanovením faktoru retence. |
Kolonová chromatografie | Spektrofotometrické stanovení. |
Papírová chromatografie, TLC a sloupcová chromatografie jsou separační techniky používané k oddělení biomolekul, jako jsou proteiny, aminokyseliny a uhlovodany (zejména monosacharidy). Papírová chromatografie používá jako stacionární fázi celulózový papír a mechanismus separace je založen na adsorpci pevná látka-kapalina. TLC také používá adsorpční mechanismy pevná látka-kapalina. Molekuly jsou separovány ve stacionární fázi v závislosti na jejich rozpustnosti v mobilní fázi. Sloupcová chromatografie používá k oddělení fyzikální vlastnosti, jako je velikost, tvar, náboj a molekulová hmotnost sloučeniny. Kolona plná materiálu matrice působí jako stacionární fáze, zatímco promývací pufr funguje jako fáze rozpouštědla. To je rozdíl mezi tenkou vrstvou papíru a sloupcovou chromatografií.
1.Clark, Jim. "TENTO VRSTVÁ CHROMATOGRAFIE." Tenkovrstvá chromatografie, 2007. K dispozici zde
2.Coskun, Ozlem. "Separační techniky: Chromatografie." Northern Clinics of Istanbul, Kare Publishing, 2016. K dispozici zde
1. „Chromatografický tank“ (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia
2.'Tlc sekvence'By Quantockgoblin, (Public Domain), prostřednictvím Commons Wikimedia
3. „Sloupcová chromatografie“ (Public Domain) přes Commons Wikimedia