Cromatografia de excludere moleculară

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Aparat utilizat pentru efectuarea cromatografiei de excludere moleculară

Cromatografia de excludere moleculară este un proces de analiză utilizat pentru separarea substanțelor organice cu greutăți moleculare ridicate, în special a proteinelor și a macromoleculelor.

Conceptul din spatele acestei separări este foarte simplu: „ faza staționară”, adică rășina, este alcătuită din granule de gel cu pori de dimensiuni controlate. Reacția dintre dextran și epiclorhidrină are ca rezultat formarea unui polimer numit Sephadex utilizat pe scară largă ca rășină pentru filtrarea gelului. "Faza mobilă" este un solvent organic sau apos și eluează substanțele dizolvate prin coloana cromatografică.

Solutele cu un volum mai mare al porilor fazei staționare (adică cu o greutate moleculară foarte mare) vor ieși din coloană cu fața solventului, solutele care sunt mai mici decât diametrul și suprafața porilor vor fi reținute de coloană pentru un timp invers proporțional cu greutatea moleculară a solutului în sine.

General

În cromatografia de excludere, se identifică un V 0 care este volumul fazei mobile care nu ocupă porii și un V P care este volumul ocupat de pori. Fiecare soluție are propriul parametru caracteristic în cromatografia de excludere numită coeficient de distribuție K '= V A / V P unde V A indică fracțiunea de V P ocupată de soluția în cauză. Pentru V A = 0 avem K '= 0, pentru V A = V P , avem K' = 1. În aplicația practică se construiește o linie de calibrare: log pm vs Volum și din această linie este apoi posibil să mergi înapoi la greutățile moleculare ale solutelor analizate. Volumul mort sau volumul interparticulelor se obține prin injectarea unui analit de o asemenea dimensiune încât nu este absolut reținut de pori. Valoarea minimă a MP pentru care se produce acest lucru determină zona totală de excludere. Pentru a găsi volumul intraparticulei este necesar să se observe volumul de eluție al analitului care este reținut de toți porii și să se scadă din acesta volumul mort. Acest PM (maximul care trebuie păstrat cel mai mult) determină zona totală de permeație. Sub el, fiecare analit este reținut pentru aceeași perioadă de timp de către coloană.

Tipuri de cromatografie de excludere

Cromatografia de excludere este împărțită în:

Filtrarea și permeabilitatea gelului se realizează numai dacă faza fixă ​​este un material rigid. Filtrarea are loc dacă se folosește o fază mobilă apoasă. Permeația apare dacă se folosește o fază organică mobilă.

O coloană pentru cromatografia de filtrare pe gel

Caracteristicile fazei mobile

Caracteristicile pe care trebuie să le aibă faza mobilă pentru cromatografia de excludere sunt puține, dar fundamentale.

  • Solvenți buni pentru substanțe dizolvate: trebuie să fie capabili să le dizolve chiar și pentru concentrații mari;
  • Nu interacționați cu faza fixă.

Faze fixe

În acest tip de cromatografie fazele fixe sunt împărțite în trei categorii:

  1. Materiale rigide;
  2. Materiale semirigide;
  3. Materiale moi.

Materialele rigide sunt în general silice și alumină . Au avantajul că nu se deformează sub presiuni ridicate, dar pot da interacțiuni de adsorbție cu substanțe dizolvate. Adsorbția este eliminată prin funcționalizarea grupărilor silanol de silice cu grupări trimetilclorosilan .

Materialele semirigide sunt copolimeri . Cel mai frecvent este cel format din stiren și divinilbenzen . Pro-ul lor este să fie inert în fața solutelor. Contra lor este că la presiuni ridicate porii lor sunt parțial distorsionați. Acest lucru poate fi remediat prin creșterea procentului de divinilbenzen.

Materialele moi constau din polizaharide. Acest material este puțin utilizat deoarece porii săi suferă distorsiuni puternice pe măsură ce crește presiunea.

Alegerea fazei fixe se bazează pe polaritatea substanțelor dizolvate: silice pentru solute polare, copolimeri pentru soluții nepolare.

linkuri externe

Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei