Ključna razlika - Paper vs Thin Layer vs Column Chromatography
Papirna kromatografija, tankoslojna kromatografija in kolonska kromatografija so tri vrste kromatografskih tehnik. Ključna razlika med papirnato kromatografijo, tankoplastno kromatografijo in kolonsko kromatografijo temelji na vrsti stacionarne faze, uporabljene v tehniki kromatografije. Papirna kromatografija kot stacionarno fazo uporablja celulozni papir, tankoplastna kromatografija kot stacionarno fazo uporablja aluminijev oksid ali silikagel, kolonska kromatografija pa kot stacionarno fazo uporablja kolono, opremljeno z ustreznim matričnim materialom.
V procesu ločevanja in identifikacije biomolekul, kot so beljakovine in ogljikovi hidrati, je kromatografija pomembna biofizična tehnika, ki se uporablja. Kromatografija ločuje spojine glede na njihovo topnost, velikost in naboj. Na osnovi ločevalnega mehanizma kromatografija uporablja mehanizme, kot so ionska izmenjava, absorpcija, razdelitev in izključitev velikosti, obstajajo pa tri kromatografske tehnike; in sicer papirna, tankoplastna in kolonska kromatografija. Papirna kromatografija temelji na adsorpciji trdne tekočine in topnosti spojine, za stacionarno fazo pa uporablja celulozni papir. Tankoslojna kromatografija temelji na adsorpciji molekul v trdnem in tekočem stanju. Ima stacionarno fazo, ki je običajno izdelana iz aluminijevega oksida ali silikagela, in mobilno fazo, ki je topilo. V kolonski kromatografiji se uporablja kolona, napolnjena z matrico, ki se uporablja za ločevanje molekul predvsem na podlagi njihove velikosti, afinitete ali naboja.
VSEBINA
1. Pregled kromatografije in ključna razlika
2. Kaj je papirna kromatografija
3. Kaj je tankoslojna kromatografija
4. Kaj je stolpčna kromatografija
5. Podobnosti med papirno, tankoplastno in stolpčno kromatografijo
6. Vzporedna primerjava - Paper vs Thin Layer vs Kromatografija stolpcev v obliki tabele
7. Povzetek
Kaj je papirna kromatografija?
Papirnata kromatografija je najpreprostejša vrsta uporabljene kromatografije in se ne uporablja za obsežne raziskave. Uporablja se predvsem v študentskih laboratorijih za prepoznavanje biomolekul, kot so aminokisline in ogljikovi hidrati, prisotni v mešanicah. Papirna kromatografija uporablja stacionarno fazo, ki je narejena iz celuloznega papirja ali filtrirnega papirja Whatman, in mobilno fazo, ki jo običajno pripravimo z uporabo organskih topil, kot je n-butanol itd. Stacionarna faza je nasičena z vodo, zaradi česar stacionarna faza postane tekoča. Ko spojine opazimo in pustimo, da tečejo v prisotnosti mobilne faze, jih ločimo, odvisno od topnosti spojin. Tako lahko po nastanku kromatograma naredimo barvanje, da določimo dolžino vsake spojine. S tem je mogoče izračunati retencijski faktor.
Slika 01: Kromatografija papirja
Papirno kromatografijo lahko nadalje razvrstimo kot naraščajočo in padajočo kromatografijo, odvisno od smeri tekočega topila.
Kaj je tankoplastna kromatografija?
Tankoplastna kromatografija ali TLC je pogosto uporabljena tehnika za identifikacijo različnih aminokislin, prisotnih v mešanici, ali za identifikacijo beljakovin. Tehnika ločevanja temelji na adsorpciji trdna tekočina. Med tankoslojno kromatografijo se kot stacionarna faza uporablja plošča iz aluminijevega oksida ali silikagela. Zmes topil se razlikuje glede na potrebe in lahko za pripravo topila uporabi različne kombinacije organskih spojin, kot so n-butanol, ocetna kislina in voda. Spojine, ki jih je treba ločiti, opazimo na plošči in jih potopimo v mešanico topil. Ko topilo potuje navzgor na podlagi kapilarnega delovanja, ki ga daje plošča, se spojine, opažene na plošči, premikajo tudi glede na njihovo topnost v topilu.
Slika 02: Tankoplastna kromatografija
Odkrivanje madežev po kromatogramu poteka z različnimi postopki barvanja. Nekateri uporabljajo barvanje z ninhidrinom, ki je dokaj strupena metoda barvanja. Sodobni tankoslojni kromatogrami uporabljajo fluorescenčne tehnike za ogled kromatograma po teku. Glede na prevoženo razdaljo lahko izračunamo retencijski čas vsake spojine. To lahko uporabimo za identifikacijo vrste spojine, ločene na podlagi uporabljene mešanice. TLC se v glavnem uporablja za identifikacijo aminokislin v beljakovinski mešanici in tudi za ločevanje različnih vrst monosaharidov, ki so v mešanici.
Kaj je stolpčna kromatografija?
Stolpna kromatografija je širok izraz, ki se uporablja za opisovanje številnih vrst tehnik kromatografije, ki uporabljajo kolonsko metodo ločevanja. Pri kolonski kromatografiji se za ločevanje spojin uporablja fizična kolona z embalažo. Ločevanje lahko temelji na različnih fizikalnih lastnostih, ki jih kažejo spojine. Te lastnosti so lahko naboj, velikost, 3D konformacija in vezna sposobnost itd. Kolona, napolnjena z matričnim materialom, deluje kot stacionarna faza, izpiralni pufer, ki se nanese na kolono, pa kot mobilna faza.
Če se molekule ločijo glede na velikost, je embalažni material pakiran tako, da pušča pore, da spojine potujejo skozi. Tako se najprej eluirajo večje molekule, ki ne morejo teči skozi pore, medtem ko manjše molekule potrebujejo veliko več časa, da se eluirajo.
Slika 03: Stolpna kromatografija
Če molekule ločimo glede na njihov naboj, bo stacionarna faza vsebovala bodisi anionski ali kationov izmenjevalnik, v katerega bodo spojine pritegnjene glede na njihov naboj. Tako se bodo med korakom pranja nevezane spojine eluirale. Po dodajanju elucijskega pufra se vezane nabite spojine eluirajo. Odkrivanje teh tekočin večinoma temelji na spektrofotometričnih tehnikah.
Kakšne so podobnosti med tankoplastno papirno kromatografijo in stolpci?
- Vse tri tankoplastne in stolpčne kromatografije uporabljajo tri tehnike za ločevanje biomolekul, kot so aminokisline, beljakovine in ogljikovi hidrati.
- Tehnike tanke plasti papirja in stolpčne kromatografije imajo mobilno in stacionarno fazo.
- Tehnike tanke plasti papirja in stolpčne kromatografije uporabljajo biofizične mehanizme za ločevanje.
Kakšna je razlika med tankoplastno papirno in stolpčno kromatografijo?
Diff Article Sredina pred mizo
Paper vs Thin Layer vs Column Chromatography |
|
| Kromatografija papirja | Papirna kromatografija je kromatografska tehnika, ki se uporablja za ločevanje spojin na osnovi adsorpcije tekočina-tekočina in topnosti spojine. Kot stacionarno fazo uporablja celulozni papir. |
| Tankoplastna kromatografija | Tankoplastna kromatografija je še ena kromatografska tehnika, ki temelji na adsorpciji molekul v trdnem in tekočem stanju. Ima stacionarno fazo iz aluminijevega oksida ali silikagela in topilo kot mobilno fazo, ki je topilo. |
| Kromatografija stolpcev | V kolonski kromatografiji se uporablja kolona, napolnjena z matrico, ki se uporablja za ločevanje molekul predvsem na podlagi njihove velikosti, afinitete ali naboja. |
| Stacionarna faza | |
| Kromatografija papirja | Papir iz nitroceluloze Whatman se uporablja kot stacionarna faza v papirni kromatografiji. |
| Tankoplastna kromatografija | Aluminijev oksid ali silikagel se uporablja kot stacionarna faza tankoslojne kromatografije. |
| Kromatografija stolpcev | Kolona, pakirana z ustreznim pakirnim materialom, se uporablja kot stacionarna faza v kolonski kromatografiji. |
| Mobilna faza | |
| Kromatografija papirja | Tekoče topilo je mobilna faza papirne kromatografije. |
| Tankoplastna kromatografija | Tekoče topilo je mobilna faza tankoplastne kromatografije. |
| Kromatografija stolpcev | Izpustni pufer je mobilna faza kolonske kromatografije. |
| Mehanizmi za ločevanje | |
| Kromatografija papirja | Papirna kromatografija temelji na absorpciji trdne tekočine. |
| Tankoplastna kromatografija | Tankoslojna kromatografija temelji na absorpciji trdne tekočine. |
| Kromatografija stolpcev | Kromatografija na koloni temelji na izključitvi velikosti, naboju in obliki. |
| Pufer za elucijo | |
| Kromatografija papirja | Ne zahteva papirna kromatografija. |
| Tankoplastna kromatografija | Ni potrebno za tankoplastno kromatografijo. |
| Kromatografija stolpcev | Zahtevano pri kolonski kromatografiji. |
| Zaznavanje | |
| Kromatografija papirja | Obarvanje in z določitvijo retencijskega faktorja. |
| Tankoplastna kromatografija | Obarvanje in z določitvijo retencijskega faktorja. |
| Kromatografija stolpcev | Spektrofotometrična določitev. |
Povzetek - Papirna tanka plast vs stolpčna kromatografija
Papirna kromatografija, TLC in kolonska kromatografija so tehnike ločevanja, ki se uporabljajo za ločevanje biomolekul, kot so beljakovine, aminokisline in ogljikovi hidrati (predvsem monosaharidi). Papirna kromatografija kot stacionarno fazo uporablja celulozni papir, mehanizem ločevanja pa temelji na adsorpciji trdne tekočine. TLC uporablja tudi adsorpcijske mehanizme v trdni in tekoči obliki. Molekule se ločijo na stacionarni fazi, odvisno od njihove topnosti v mobilni fazi. Kolonska kromatografija za ločevanje uporablja fizikalne lastnosti, kot so velikost, oblika, naboj in molekulska masa spojine. Kolona, napolnjena z matričnim materialom, deluje kot stacionarna faza, medtem ko izpiralni pufer deluje kot faza topila. To je razlika med papirnato tanko plastjo in kolonsko kromatografijo.
