در مورد ستون های کروماتوگرافی آزمایشگاهی بیاموزید

درستون کروماتوگرافیتکنیک جداسازی بر اساس ضرایب پارتیشن مختلف بین فاز ثابت و فاز متحرک در مخلوط است. فاز ثابت معمولاً جاذب است ، مانند ژل سیلیس ، آلومینا ، پلی آمید و غیره که به طور مساوی در ستون کروماتوگرافی پر می شود. فاز متحرک حلال است که مخلوط را به ستون کروماتوگرافی می آورد ، همچنین به عنوان eluent نیز شناخته می شود. با حرکت فاز متحرک در ستون کروماتوگرافی ، هر مؤلفه به دلیل تفاوت ضریب پارتیشن ، در زمان ثابت برای زمان مختلف باقی می ماند ، تا به جداسازی برسد.

به عنوان یک ابزار مهم جداسازی ، ستون کروماتوگرافی آزمایشگاهی نقش مهمی در زمینه های شیمیایی ، بیولوژیکی ، دارویی و سایر زمینه ها دارد. بر اساس اصل کروماتوگرافی ، جداسازی هر مؤلفه در مخلوط می تواند با استفاده از تفاوت ضریب پارتیشن ، ظرفیت جذب و حلالیت مواد مختلف بین فاز ثابت و فاز متحرک به طور مؤثر تحقق یابد. در این مقاله اصل اساسی ، نوع ، روش انتخاب ، روش عملکرد و کاربرد در زمینه های مختلف ستون کروماتوگرافی آزمایشگاهی به تفصیل معرفی شده است.

ستون های کروماتوگرافی آزمایشگاهی را می توان با توجه به اصل عمل ، پر کردن مواد ، شکل و اندازه به انواع مختلفی تقسیم کرد.

◆ طبقه بندی براساس اصل عمل

1) کروماتوگرافی ستون جذب: از جاذب برای جدا کردن تفاوت در ظرفیت جذب هر مؤلفه مخلوط استفاده می شود. انتخاب جاذب بستگی به ماهیت ماده ای که باید از هم جدا شود ، مانند ژل سیلیس برای جداسازی ترکیبات غیر قطبی و قطبی مناسب است و آلومینا برای انواع مختلفی از ترکیبات با توجه به اسید و قلیایی مناسب است.

2) کروماتوگرافی ستون پارتیشن: مخلوط با توجه به تفاوت ضریب پارتیشن بین فازهای ثابت و متحرک از هم جدا می شود. کروماتوگرافی ستون پارتیشن معمولاً از یک سیستم حلال به عنوان فاز موبایل استفاده می کند و ضریب پارتیشن را با تغییر ترکیب حلال تنظیم می کند.

3) کروماتوگرافی ستون تبادل یونی: جذب انتخابی و انتشار یون ها در مخلوط توسط رزین تبادل یونی از هم جدا می شود. رزین های تبادل یون دارای گروه های تبادل یونی خاصی هستند که می توانند یون ها را در ماده جدا شده تبادل کنند.

◆ با پر کردن مواد مرتب سازی کنید

1) ستون ژل سیلیس: ژل سیلیس یک جاذب متداول است که برای جداسازی انواع مواد آلی مناسب است. ستونهای سیلیکون از ثبات حرارتی و شیمیایی بسیار خوبی برخوردار هستند و می توانند در محدوده pH گسترده استفاده شوند.

2) ستون آلومینا: ستون آلومینا با توجه به اسید و قلیایی به ستون اسیدی ، قلیایی و خنثی آلومینا تقسیم می شود ، برای انواع مختلف جداسازی ترکیبی مناسب است. ستون آلومینا از ظرفیت جذب قوی برای مواد قطبی برخوردار است.

3) ستون پلی آمید: ستون پلی آمید عملکرد کروماتوگرافی جذب و کروماتوگرافی پارتیشن دارد و برای جداسازی ترکیباتی که می توانند پیوندهای هیدروژن با پلی آمید ایجاد کنند ، مانند فنل ، اسیدها ، کینون و غیره مناسب است.

◆ مرتب سازی بر اساس شکل و اندازه

1) ستون شیشه ای: نوع ستون کروماتوگرافی که معمولاً در آزمایشگاه ها استفاده می شود ، با مزایای شفافیت و مشاهده آسان. اندازه ستون شیشه ای با توجه به مقدار مواد جدا شده و میزان دشواری جداسازی تعیین می شود و نسبت قطر به ارتفاع به طور کلی بین 1: 8 و 1:50 است.

2) ستون فولاد ضد زنگ: ستون استیل ضد زنگ مزایای مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر فشار را دارد که برای سیستم های کروماتوگرافی با فشار بالا مناسب است. استفاده از ستون های استیل ضد زنگ نسبتاً نادر است ، اما در شرایط خاص مزایایی دارد.

انتخاب یک ستون کروماتوگرافی مناسب برای دستیابی به جدایی مؤثر بسیار مهم است. هنگام انتخاب ستون های کروماتوگرافی ، عوامل زیر باید در نظر گرفته شود:

ستون های کروماتوگرافی آزمایشگاهی دارای طیف گسترده ای از برنامه ها در تعدادی از زمینه ها هستند ، از جمله اما محدود به موارد زیر نیستند:

re جداسازی و تصفیه پروتئین: ستون کروماتوگرافی یکی از ابزارهای مهم برای جداسازی و تصفیه پروتئین است. با توجه به تفاوت اندازه پروتئین ، خاصیت بار و میل ، روش های مختلف کروماتوگرافی را می توان برای جداسازی و تصفیه انتخاب کرد. به عنوان مثال ، کروماتوگرافی ستون تبادل یون برای پروتئین های جدا شده توسط خواص بار مناسب است. کروماتوگرافی ستون Affinity از خواص اتصال خاص برای جداسازی و تصفیه پروتئین های هدف استفاده می کند.

◆ جداسازی اسیدهای نوکلئیک: ستون های کروماتوگرافی همچنین می توانند برای جداسازی اسیدهای نوکلئیک استفاده شوند. از طریق روشهای کروماتوگرافی خاص ، مولکول های اسید نوکلئیک با طول و ساختارهای مختلف (مانند قطعات DNA و مولکول های RNA) می توانند به طور موثری در ستون از هم جدا شوند تا نیازهای آنالیز اسید نوکلئیک متعاقب آن ، توالی و سایر آزمایشات را برآورده سازد.

◆ جداسازی ترکیبات مولکول کوچک: واسطه های دارویی ، اجزای مولکول کوچک در محصولات طبیعی و غیره را می توان با کمک ستون های کروماتوگرافی از هم جدا کرد. با توجه به تفاوت ضریب پارتیشن بین فاز ثابت و فاز متحرک ، می توان روش کروماتوگرافی مناسب را برای جداسازی و تصفیه ترکیبات مولکول کوچک انتخاب کرد. به عنوان مثال ، ژل سیلیس فاز معکوس برای جداسازی مولکولهای کوچک لیپوفیلی مناسب است. ژل سیلیس معمولی برای جداسازی مولکولهای کوچک آبگریز مناسب است.

◆ جداسازی کسری پلی ساکاریدها: از ستون کروماتوگرافی می توان برای جداسازی کسری پلی ساکاریدها استفاده کرد. با توجه به اندازه مولکول های پلی ساکارید و ساختار زنجیره ای شاخه دار ، تکنیک های کروماتوگرافی مناسب را می توان برای جدا کردن مخلوط پلی ساکارید در سطوح مختلف انتخاب کرد ، که برای مطالعه بیشتر رابطه بین ساختار و عملکرد پلی ساکاریدها مفید است.

◆ برنامه های دیگر: ستونهای کروماتوگرافی نیز به طور گسترده در جداسازی و استخراج محصولات داخل سلولی پس از شکستگی سلول ، جداسازی و تصفیه اجزای فعال در عصاره های گیاهی ، جداسازی و تصفیه آنتی بیوتیک ها ، جداسازی و تصفیه آنزیم ها ، تصفیه آنتی بادی ها و جداسازی و غلظت ویروس ها مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این ، ستون کروماتوگرافی همچنین نقش مهمی در جداسازی و تجزیه و تحلیل محصولات پتروشیمی ، جداسازی و تشخیص مواد افزودنی مواد غذایی ، جداسازی و تصفیه مواد اولیه زیبایی ، تجزیه و تحلیل طبقه بندی مواد پلیمری و جداسازی و تصفیه ادویه های طبیعی دارد.