Các phương pháp sắc ký trao đổi ion là một kỹ thuật phân tích dựa trên các nguyên tắc của sắc ký để tạo sự tách biệt của các loài ion và phân tử mà triển lãm cực. Điều này dựa trên tiền đề về mối quan hệ của các chất này với một chất khác được gọi là chất trao đổi ion.
Theo nghĩa này, các chất có điện tích được tiết ra nhờ sự dịch chuyển ion, trong đó một hoặc nhiều loại ion được chuyển từ thể lỏng sang thể rắn bằng cách trao đổi, do chúng có điện tích bằng nhau.
Các ion này liên kết với các nhóm chức nằm trên bề mặt thông qua các tương tác tĩnh điện tạo điều kiện cho quá trình trao đổi ion. Hơn nữa, hiệu quả của quá trình tách ion phụ thuộc vào tốc độ trao đổi vật chất và trạng thái cân bằng giữa hai pha; nghĩa là, nó dựa trên sự chuyển giao này.
Quá trình
Trước khi bắt đầu quá trình sắc ký trao đổi ion, phải tính đến các yếu tố quan trọng nhất định, cho phép tối ưu hóa quá trình tách và thu được kết quả tốt hơn.
Các yếu tố này bao gồm lượng chất phân tích, khối lượng mol hoặc trọng lượng phân tử của mẫu và điện tích của các loài tạo nên chất phân tích.
Những yếu tố này là cần thiết để xác định các thông số sắc ký, chẳng hạn như pha tĩnh, kích thước của cột và kích thước lỗ của chất nền, trong số những yếu tố khác.
Những cân nhắc sơ bộ
Có hai loại sắc ký trao đổi ion: một loại liên quan đến chuyển vị cation và một loại liên quan đến chuyển vị anion.
Đầu tiên, pha động (thành phần tạo nên mẫu cần tách) có các ion mang điện tích dương, trong khi pha tĩnh có các ion mang điện tích âm.
Trong trường hợp này, các loài tích điện dương bị thu hút vào pha tĩnh tùy thuộc vào cường độ ion của chúng và điều này được phản ánh trong thời gian lưu được thể hiện trên sắc ký đồ.
Tương tự, trong sắc ký có 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 loại anion, và khi pha này có bản chất là anion, nó được sử dụng để phân tách các loại cation có trong mẫu.
Trong trường hợp các hợp chất có điện tích và khả năng hòa tan trong nước (chẳng hạn như axit amin, nucleotit nhỏ, peptit và protein lớn), các hợp chất này kết hợp với các đoạn mang điện tích trái dấu, tạo ra liên kết ion cùng pha. văn phòng phẩm không hòa tan.
Quá trình
Khi pha tĩnh ở trạng thái cân bằng, có một nhóm chức dễ bị ion hóa, trong đó các chất quan tâm trong mẫu được tách biệt và định lượng, có thể kết hợp đồng thời khi chúng 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 chất rửa giải. Chất này được tạo thành từ các nguyên tố cation và anion, làm tăng nồng độ các ion trong toàn cột hoặc làm thay đổi đặc tính pH của cột.
Tóm lại, đầu tiên một loài có khả năng trao đổi ion được tích điện bề ngoài theo cách tích cực với các ion trái dấu, và sau đó sự kết hợp của các ion sẽ được tiết ra. Khi quá trình rửa giải được bắt đầu, các ion liên kết yếu sẽ được khử hấp thụ.
Sau đó, các ion có liên kết mạnh hơn cũng trở nên khử hấp thụ. Cuối cùng, sự tái sinh xảy ra, trong đó có thể trạng thái ban đầu được hoàn nguyên bằng cách rửa cột với các loài đệm đã can thiệp ban đầu.
Bắt đầu
Sắc ký trao đổi ion dựa trên thực tế là các loài biểu hiện một điện tích có trong chất phân tích được tách biệt nhờ lực hút tĩnh điện, khi chúng di chuyển qua một chất nhựa dạng ion trong điều kiện cụ thể về nhiệt độ và pH.
Sự phân tách này là do sự trao đổi thuận nghịch của các loại ion giữa các ion có trong dung dịch và các ion được tìm thấy trong chất nhựa chuyển vị có bản chất ion.
Theo cách này, quy trình được sử dụng để phân tách các hợp chất trong mẫu phụ thuộc vào loại nhựa được sử dụng, tuân theo nguyên tắc của chất trao đổi anion và cation đã được mô tả ở trên.
Vì các ion quan tâm bị giữ lại trong chất nhựa, nên cột sắc ký có thể chảy cho đến khi phần còn lại của loại ion được rửa giải.
Sau đó, các ion bị mắc kẹt trong nhựa được phép chảy, trong khi chúng được vận chuyển bởi một pha động có khả năng phản ứng lớn hơn dọc theo cột.
Các ứng dụng
Như trong loại sắc ký này, sự phân tách các chất được thực hiện do sự trao đổi ion, nó có một số lượng lớn các ứng dụng và cách sử dụng, trong đó có các ứng dụng sau:
- Tách và tinh chế các mẫu chứa sự kết hợp của các hợp chất có bản chất hữu cơ, được tạo thành từ các chất như nucleotide, carbohydrate và protein.
- Kiểm tra chất lượng trong xử lý nước và khử ion và làm mềm dung dịch (được sử dụng trong ngành dệt may), cũng như việc tách magie và canxi.
- Tách và tinh chế thuốc, enzym, chất chuyển hóa có trong máu và nước tiểu, và các chất khác có tính kiềm hoặc axit, trong ngành dược phẩm.
- Khử khoáng các dung dịch và các chất, nơi muốn thu được các hợp chất có độ tinh khiết cao.
- Phân lập một hợp chất cụ thể trong một mẫu cần tách, để có được sự phân tách chuẩn bị của nó để sau này trở thành đối tượng của các phân tích khác.
Tương tự như vậy, phương pháp phân tích này được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hóa dầu, luyện kim thủy lực, dược phẩm, dệt may, thực phẩm và đồ uống, và chất bán dẫn, trong số các lĩnh vực khác.
Người giới thiệu
- Wikipedia. (sf). Sắc ký ion. Khôi phục từ en.wikipedia.org
- Sinh hóa Den. (sf). Sắc ký trao đổi ion là gì và các ứng dụng của nó. Lấy từ biochemden.com
- Nghiên cứu Đọc. (sf). Sắc ký trao đổi ion-Nguyên tắc, Phương pháp và Ứng dụng. Được khôi phục từ studyread.com
- Giới thiệu về Hóa sinh thực hành. (sf). Sắc kí trao đổi ion. Lấy từ elte.prompt.hu
- Helfferich, FG (1995). Trao đổi ion. Đã khôi phục từ books.google.co.ve