Quy trình sắc ký trao đổi ion, nguyên tắc

các sắc ký trao đổi ion là một kỹ thuật phân tích dựa trên các nguyên tắc sắc ký để tạo ra sự phân tách các loài ion và phân tử thể hiện tính phân cực. Điều này dựa trên tiền đề về việc các chất này tương tự như thế nào trong mối quan hệ với một chất trao đổi ion khác.

Theo nghĩa này, các chất có điện tích được tách riêng nhờ sự dịch chuyển ion, trong đó một hoặc nhiều loài ion được chuyển từ chất lỏng sang chất rắn bằng cách trao đổi, do có điện tích bằng nhau.

Những loài ion này được liên kết với các nhóm chức nằm trên bề mặt bằng các tương tác kiểu tĩnh điện tạo điều kiện trao đổi ion. Ngoài ra, hiệu quả của việc tách các ion phụ thuộc vào tốc độ trao đổi vật chất và sự cân bằng giữa cả hai giai đoạn; đó là, dựa trên sự chuyển giao này.

Chỉ số

• 1 thủ tục
  • 1.1 Cân nhắc trước
  • 1.2 Thủ tục
• 2 nguyên tắc
• 3 ứng dụng
• 4 tài liệu tham khảo

Thủ tục

Trước khi bắt đầu quá trình sắc ký trao đổi ion nên tính đến các yếu tố nhất định có liên quan lớn, cho phép tối ưu hóa quá trình tách và thu được kết quả tốt hơn.

Trong số các yếu tố này là lượng chất phân tích, khối lượng mol hoặc khối lượng phân tử của mẫu và tải trọng của loài tạo nên chất phân tích.

Các yếu tố này là không thể thiếu để xác định các tham số của sắc ký, chẳng hạn như pha tĩnh, kích thước của cột và kích thước lỗ rỗng của ma trận, trong số các yếu tố khác.

Cân nhắc trước

Có hai loại sắc ký trao đổi ion: loại liên quan đến chuyển vị cation và loại liên quan đến dịch chuyển anion..

Trong lần đầu tiên, pha động (tạo thành mẫu cần tách) có các ion mang điện tích dương, còn pha tĩnh có các ion mang điện tích âm.

Trong trường hợp này, các loài có điện tích dương bị thu hút bởi pha tĩnh tùy thuộc vào cường độ ion của chúng và điều này được phản ánh trong thời gian lưu được thể hiện trong sắc ký đồ.

Tương tự, trong sắc ký liên quan đến sự dịch chuyển anion, pha động có các ion tích điện âm, trong khi pha tĩnh có các ion tích điện dương..

Nói cách khác, khi pha tĩnh có điện tích dương, nó được sử dụng để phân tách các loài anion và khi pha này có bản chất anion, nó được sử dụng để phân tách các loài cation có trong mẫu..

Trong trường hợp các hợp chất có điện tích và thể hiện khả năng hòa tan trong nước (như axit amin, nucleotide nhỏ, peptide và protein lớn), chúng kết hợp với các mảnh có điện tích trái dấu, tạo ra liên kết có tính chất ion với pha văn phòng phẩm không hòa tan.

Thủ tục

Khi pha tĩnh ở trạng thái cân bằng, có một nhóm chức dễ bị ion hóa, trong đó các chất quan tâm của mẫu được tách riêng và định lượng, và có thể được kết hợp trong khi di chuyển dọc theo cột sắc ký.

Sau đó, các loài đã được kết hợp có thể được rửa giải và sau đó được thu thập bằng cách sử dụng dung môi. Chất này được cấu thành bởi các yếu tố cation và anion, tạo ra nồng độ ion lớn hơn dọc theo cột hoặc điều chỉnh các đặc tính pH của cùng một.

Tóm lại, đầu tiên một loài có khả năng trao đổi các ion được tích điện dương với các phản ứng, và sau đó sự kết hợp của các ion sẽ được tiết ra được tạo ra. Khi quá trình rửa giải bắt đầu, các loài ion bị ràng buộc yếu bị giải hấp.

Sau này, các loài ion có liên kết mạnh hơn cũng bị khử. Cuối cùng quá trình tái sinh xảy ra, trong đó có thể trạng thái ban đầu được phục hồi bằng phương pháp rửa cột với các loài được đệm xen kẽ ban đầu.

Nguyên tắc

Sắc ký trao đổi ion dựa trên thực tế là các loài biểu hiện điện tích có trong chất phân tích, được phân tách nhờ các lực hấp dẫn của loại tĩnh điện, khi chúng di chuyển qua một chất dẻo thuộc loại ion trong Điều kiện cụ thể của nhiệt độ và pH.

Sự phân tách này được gây ra bởi sự trao đổi thuận nghịch của các loại ion giữa các ion được tìm thấy trong dung dịch và những chất được tìm thấy trong chất chuyển vị nhựa có bản chất ion..

Theo cách này, quy trình được sử dụng để phân tách các hợp chất trong mẫu phải tuân theo loại nhựa được sử dụng, theo nguyên tắc của các bộ trao đổi anion và cation được mô tả ở trên..

Khi các ion quan tâm bị giam cầm trong chất nhựa, có thể cột sắc ký sẽ chảy cho đến khi phần còn lại của các loại ion được rửa giải.

Sau đó, các loại ion bị giam cầm trong nhựa được phép chảy, trong khi di chuyển qua pha động có độ phản ứng lớn hơn dọc theo cột.

Ứng dụng

Như trong loại sắc ký này, việc tách các chất được thực hiện do trao đổi ion, nó có một số lượng lớn các ứng dụng và ứng dụng, trong số đó là:

- Tách và tinh chế các mẫu chứa sự kết hợp các hợp chất có tính chất hữu cơ, bao gồm các chất như nucleotide, carbohydrate và protein.

- Kiểm soát chất lượng trong xử lý nước và trong các quá trình khử ion và làm mềm dung dịch (được sử dụng trong ngành dệt may), cũng như phân tách magiê và canxi.

- Tách và tinh chế thuốc, enzyme, chất chuyển hóa có trong máu và nước tiểu và các chất khác có hành vi kiềm hoặc axit, trong ngành dược phẩm.

- Khử khoáng các dung dịch và các chất, nơi mong muốn thu được các hợp chất có độ tinh khiết cao.

- Cách ly một hợp chất cụ thể trong một mẫu mà bạn muốn tách, để có được sự phân tách chuẩn bị giống nhau để sau đó phải phân tích thêm.

Tương tự, phương pháp phân tích này được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hóa dầu, thủy luyện, dược phẩm, dệt may, thực phẩm và đồ uống và bán dẫn, trong số các lĩnh vực khác.

Tài liệu tham khảo

1. Wikipedia. (s.f.). Sắc ký ion. Lấy từ en.wikipedia.org
2. Sinh hóa Den. (s.f.). Sắc ký trao đổi ion là gì và các ứng dụng của nó. Lấy từ biochemden.com
3. Học đọc. (s.f.). Sắc ký trao đổi ion | Nguyên lý, phương pháp & ứng dụng. Lấy từ nghiên cứu.com
4. Giới thiệu về Hóa sinh thực hành. (s.f.). Sắc ký trao đổi ion. Lấy từ elte.prompt.hu
5. Helfferich, F. G. (1995). Trao đổi ion. Lấy từ sách.google.com.vn